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第一章 绪论：爆炸现象及其特征1

1.1 爆炸及其广义定义1

1.2 炸药爆炸的基本特征2

1.3 炸药的类型及其化学变化的形式4

1.4 爆炸科学发展简述6

第二章 冲击波导论10

2.1 气体的物理性质10

2.2 气体的状态参量与状态方程11

2.3 热力学基础14

2.3.1 热力学第一定律14

2.3.2 热力学第二定律17

2.3.3 自由能F和自由焓G19

2.3.4 热力学状态函数之间的关系21

2.3.5 化学位22

2.3.6 热力学第零定律及第三定律23

2.4 波与声波25

2.4.1 波的概念25

2.4.2 声波26

2.4.3 压缩波和稀疏波28

2.5 流体动力学方程组29

2.5.1 考察流体运动的两种方法29

2.5.2 积分形式的流体动力学方程组的建立31

2.5.3 可压缩流体动力学微分方程组34

2.5.4 中心对称与轴对称流动方程组36

2.6 气体的平面一维流动39

2.6.1 气体的平面一维等熵流动方程组39

2.6.2 以u、c为求解参量的方程组40

2.6.3 方程组的特征线及一般解42

2.6.4 方程组的特殊解—简单波流动44

2.6.5 稀疏波和中心稀疏波45

2.6.6 压缩波流动48

2.6.7 中心对称等熵流动的特征线解50

2.7 平面正冲击波51

2.7.1 平面正冲击波的基本关系式51

2.7.2 多方气体中平面正冲击波54

2.7.3 冲击波的冲击绝热线与弱波的等熵线57

2.7.4 平面冲击波在刚壁面的正反射67

2.7.5 弱冲击波的声学近似理论69

2.8 斜冲击波及其反射73

2.8.1 斜冲击波的形成73

2.8.2 斜冲击波阵面前后参数间的关系76

2.8.3 密接波与脱体波77

2.8.4 冲击波的极曲线79

2.8.5 斜冲击波从刚壁面的反射85

第三章 爆轰波的经典理论89

3.1 定常爆轰波的Chapman-Jouguet理论89

3.1.1 爆轰波的基本关系式89

3.1.2 爆轰波稳定传播的条件91

3.2 多方气体的爆轰波理论97

3.3 活塞问题解的确定性101

3.3.1 问题的提出101

3.3.2 活塞问题解的确定性102

3.4 爆轰波的Z-N-D模型及反应流的定常解104

3.4.1 爆轰波的Z-N-D模型104

3.4.2 爆轰波反应区流动的定常解105

第四章 气体爆轰理论111

4.1 气体爆轰现象111

4.1.1 可燃性气体111

4.1.2 可燃气体的燃烧与爆轰112

4.2 爆炸浓度极限及其确定方法112

4.2.1 爆炸浓度极限112

4.2.2 爆炸浓度极限的计算114

4.3 气体爆轰C-J参数的计算理论117

4.3.1 气体爆轰波C-J参数的计算式117

4.3.2 气体爆轰产物组成及热力学参数的计算118

4.3.3 气体爆轰波参数的近似计算122

4.4 爆轰波阵面内的化学反应进程和压强变化率124

4.4.1 气体爆轰波阵面内的化学反应进程124

4.4.2 爆轰波面内的压强变化速率127

4.4.3 冻结声速与平衡声速129

4.5 爆轰波阵面内有简单反应的定常解129

4.6 包含输运效应的定常爆轰理论130

4.7 螺旋爆轰现象及胞格结构134

4.8 影响气体爆轰传播的简单讨论135

4.9 云雾爆轰现象及其一维理论136

4.9.1 云雾爆轰现象及其实验观察137

4.9.2 云雾爆轰机理的几种看法139

4.9.3 云雾爆轰的一维理论140

4.9.4 关于云雾爆轰现象及其理论的讨论145

第五章 凝聚炸药爆轰理论147

5.1 凝聚炸药爆速的实验测定147

5.1.1 测时法148

5.1.2 高速摄影法148

5.2 凝聚炸药爆轰波结构及爆轰反应机理150

5.2.1 凝聚炸药爆轰波结构151

5.2.2 凝聚炸药爆轰反应机理154

5.3 凝聚炸药爆轰参数的理论计算156

5.3.1 爆轰方程组156

5.3.2 爆轰产物状态方程157

5.3.3 采用BKW方程计算爆轰参数164

5.4 凝聚炸药爆轰参数的近似计算166

5.5 炸药爆炸性能的工程评估170

5.5.1 爆速与爆压170

5.5.2 爆热与爆容172

5.5.3 爆温176

5.5.4 炸药作功能力的经验计算178

5.6 凝聚炸药爆轰传播过程的直径效应180

5.6.1 炸药爆轰波传播时直径效应的实验结果181

5.6.2 哈里顿原理与直径效应183

5.6.3 考虑能量耗散的直径效应理论186

5.7 影响凝聚炸药爆轰传播的因素190

5.7.1 炸药性质190

5.7.2 装药密度191

5.7.3 颗粒尺寸和装药外壳对爆速的影响192

5.7.4 附加物对爆速的影响193

5.7.5 轴向沟槽对爆速的影响193

5.7.6 炸药的低速爆轰193

5.8 爆轰波的形状及其控制195

5.8.1 爆轰波的自然波形195

5.8.2 爆轰波形的控制197

第六章 凝聚炸药的不定常爆轰203

6.1 不定常爆轰波传播的实验观察203

6.2 不定常爆轰波的定性分析206

6.3 散心爆轰波的传播210

6.3.1 散心爆轰波的定性分析210

6.3.2 散心爆轰波传播的自模拟解和近似解215

6.4 聚心爆轰波的近似解223

6.5 凝聚炸药的冲击起爆228

6.5.1 均质炸药的冲击起爆228

6.5.2 非均质炸药的冲击起爆233

6.6 炸药冲击起爆的数值模拟计算244

6.6.1 基本方程244

6.6.2 反应速率方程及其实验确定248

6.7 炸药由燃烧向爆轰的转化及其数值模拟251

6.7.1 炸药燃烧过程的特点252

6.7.2 凝聚炸药燃烧反应的两种机理254

6.7.3 燃烧转化为爆轰的机理和条件256

6.7.4 燃烧转化为爆轰的数值模拟256

6.8 爆轰成长过程的拉氏实验分析方法259

6.8.1 Fowles拉氏分析理论的基本框架260

6.8.2 拉氏分析方法的改进—路径线法262

6.8.3 材料本构方程及受冲击炸药反应速率方程的获得264

第七章 爆轰产物的流动及其推进作用265

7.1 爆轰产物的一维飞散运动265

7.1.1 爆轰波阵面后产物的一维流动266

7.1.2 有限长度药柱爆轰产物的一维流动268

7.1.3 引爆面在装药中间时爆轰产物的一维流动271

7.2 爆轰产物对刚壁面的作用冲量274

7.2.1 爆轰波对迎面刚性壁面的作用冲量274

7.2.2 刚壁管侧壁上所受到的作用冲量284

7.2.3 无壳装药爆炸对迎面刚壁的作用288

7.2.4 接触爆炸时端部冲量的实验测定290

7.3 爆炸对物体的驱动加速理论291

7.3.1 爆炸对物体的一维抛射（γ＝3时情况）291

7.3.2 爆炸对圆柱壳体的驱动加速305

7.3.3 炸弹破片初速的工程估算法——Gurney公式317

7.4 炸药炮理论321

第八章 爆炸对可压缩凝聚介质的直接作用330

8.1 p-u平面上的瑞利线和冲击波极曲线330

8.2 垂直入射时爆炸冲击波的初始参量336

8.3 爆轰波在可压缩固体壁面上的斜反射345

8.3.1 爆轰波在可压缩壁面上的正规斜反射347

8.3.2 爆轰波在可压缩壁面上的非正规马赫反射351

8.3.3 爆轰产物在分界面处的普朗佗—迈益尔膨胀355

8.3.4 计算结果及其讨论分析358

8.4 爆轰波正入射时固体界面的运动规律及作用冲量361

8.4.1 分界面运动规律及爆炸比冲量的近似解362

8.4.2 数值计算解366

8.5 固体应力波概述369

8.5.1 应力波369

8.5.2 弹性应力波370

8.5.3 塑性应力波373

8.6 固体的高压状态方程及其确定方法375

8.6.1 Mie-Grüneisen状态方程377

8.6.2 Mie-Grüneisen状态方程的实验确定383

8.6.3 从实测的Hugoniot曲线确定固体的等熵线387

8.6.4 Hugoniot温度和熵的计算388

8.6.5 穆尔纳汉（Murnagham）状态方程的实验标定389

8.7 固体冲击波参数的实验测量及其应用391

8.7.1 固体物质冲击压缩性的实验测量391

8.7.2 借助于冲击波测量研究物质的冲击相变现象402

8.8 爆轰波C-J压力的实验测定406

8.8.1 测C-J压力的自由表面速度方法406

8.8.2 测C-J压力的水箱法410

8.8.3 测C-J压力的电磁法412

8.8.4 爆轰波反应区宽度x0的实验测定414

第九章 炸药的感度与安定性416

9.1 炸药感度概述416

9.2 炸药的热感度416

9.2.1 热作用下炸药爆炸机理——热爆炸理论417

9.2.2 热感度的表示方法与实验测定421

9.3 炸药对机械冲击作用的感度423

9.3.1 炸药在机械作用下的起爆机理424

9.3.2 炸药撞击感度428

9.3.3 炸药的摩擦感度430

9.3.4 炸药对枪击的感度431

9.3.5 苏珊试验432

9.4 炸药的发射感度433

9.5 炸药的静电感度435

9.5.1 炸药的摩擦生电435

9.5.2 炸药对电火花的感度436

9.6 炸药的热安定性及其评估436

9.6.1 炸药热安定性437

9.6.2 炸药热安定性分析438

9.6.3 炸药热安定性评估438

附录A 空气冲击波阵面的参数440

附录B 气体在293.1 5～4000K之间的热力学性质442

附录C 未反应炸药的冲击雨果尼奥参数443

附录D—1 密实介质的雨果尼奥参数444

附录D—2 一些非金属材料的雨果尼奥参数445

附录E 部分金属的雨果尼奥弹性限446

参考文献447