Cinétique chimique et hydrodynamique de la détonation dans des compositions explosives condensées homogènes ou hétérogènes

par Eric Bouton

Thèse de doctorat en Énergétique

Sous la direction de Henri-Noël Presles.

Soutenue en 1997

à Poitiers .


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  • Résumé

    Nous avons etudie la cinetique chimique de substances explosives condensees homogenes ou heterogenes en regime de detonation. L'explosif homogene etait le nitromethane (nm) pur ou sensibilise chimiquement par 0. 1 % en masse de diethylenetriamine, et l'explosif heterogene etait compose de nm et de 1% en masse de microbilles de verre creuses (mbv) de diametre 47 ou 102 m ou un melange des deux. Experimentalement, pour des confinements en acier ou en polychlorure de vinyl, nous avons etudie l'influence de ces additifs sur la celerite et le diametre critique de propagation de la detonation autonome en cartouche cylindrique. L'effet sensibilisant de ces additifs et l'existence d'une correlation lineaire diametre critique-inverse de la surface specifique initiale des mbv ont ete confirmes. Numeriquement, nous avons developpe un code de calcul de diametre critique base sur la description d'un ecoulement stationnaire quasi-monodimensionnel de fluide reactif parfait. La decomposition chimique de l'explosif homogene est decrite par une explosion thermique adiabatique, celle de l'explosif heterogene par une combustion surfacique. Dans ce cas, le delai d'induction du nm autour des mbv est evalue a l'aide d'un modele microscopique de formation de points chauds par implosion viscoplastique des mbv. Un accord semi-quantitatif entre les resultats numeriques et experimentaux a alors ete mis en evidence. Nous avons ainsi restitue la correlation lineaire diametre critique-inverse de la surface specifique initiale des mbv. Nous avons aussi montre que cette correlation n'est plus satisfaite, quand le delai d'induction du nm augmente et devient comparable au temps de propagation des front de flamme entre les mbv. Ce resultat constitue la premiere modelisation numerique de l'effet d'inversion de sensibilite au choc.

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  • Détails : 160 p
  • Annexes : 128 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
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  • Cote : TS 97/POIT/2285
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