ZND爆発モデル

ZND爆発モデルは、爆発物の爆発過程を記述する1次元モデルである。第二次世界大戦中にヤコフ・ゼルドヴィッチ^[1]、ジョン・フォン・ノイマン[ ^2]、ヴェルナー・デーリング^[3]によって独立に提案されたため、この名前が付けられた。

このモデルは有限速度の化学反応を許容し、したがって爆発のプロセスは以下の段階から構成されます。まず、極小の衝撃波が爆薬をフォン ノイマン スパイクと呼ばれる高圧まで圧縮します。フォン ノイマン スパイク ポイントでは、爆薬はまだ反応していません。スパイクは発熱化学反応の領域の開始を示し、チャップマン ジュゲ条件で終了します。その後、爆発生成物は後方に膨張します。

衝撃が静止している基準フレームでは、衝撃に続く流れは亜音速です。このため、衝撃の後ろで放出されたエネルギーは、衝撃を支えるために音響的に衝撃に伝達されます。自己伝播するデトネーションの場合、衝撃はチャップマン・ジュゲ条件によって与えられる速度まで緩和され、これにより、衝撃が静止している基準フレームで反応ゾーンの端にある物質が局所的に音速になります。実際には、すべての化学エネルギーが衝撃波を前方に伝播するために利用されます。

しかし、1960年代の実験により、気相デトネーションは非定常な3次元構造を特徴とすることが多く、1次元の定常理論では平均的な意味でしか予測できないことが明らかになりました。実際、そのような波は構造が破壊されると消滅します。^{[4] [5]}ウッド・カークウッドのデトネーション理論は、これらの限界のいくつかを修正することができます。^[6]

• ドレミン、アナトリー・ニコラエヴィッチ（1999）。デトネーション理論に向けて。シュプリンガー。ISBN 978-0-387-98672-2。