hushaoming的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/hushaoming

博文

爆轰(6):熵极小——炸药爆轰经典理论的心病

已有 3313 次阅读 2017-2-8 06:44 |系统分类:科研笔记| 爆炸力学, 炸药, 爆轰, 爆轰物理, 爆轰模型

    热力学第二定律告诉我们,一切热现象终点熵极大。

炸药爆轰经典理论ZND模型却证明,炸药爆轰产物熵极小。你可以在任何一本中外炸药爆轰专著中找到详细证明过程。

武大郎个子矮,ZND模型熵极小,都有心病,说起自己都一副可怜相。

武大郎说:我出生后个子一直在长呀!发育结束时也长到本人的极高点啦!只是......个子和其他人比

        ZND模型说,炸药引爆以后熵一直增加呀!化学反应结束时熵也达到自己的极大点啦!只是......熵和其它状态比极小

    活脱脱宅男腔调!

    炸药爆轰惊天动地众人敬畏,本应是堂堂八尺的山东大汉武松,怎么让ZND模型丑化成三寸丁谷树皮武大郎了呢 ?   


                                                                           根据网络图片剪贴


脑垂体负责长个子,武家兄弟的基因不会有问题,武大郎个子矮可能是脑垂体发育不全。热现象也有个“脑垂体”负责熵增加,叫输运效应,包括粘度、扩散和热传导。ZND模型忽略了输运效应,熵自然就不增加,雷霆万钧的炸药爆轰被描述成了终点熵极小,就像给武松摘除了脑垂体,生生把个山东大汉糟蹋成了侏儒!

武大郎个子矮,但阳谷县没有第二家炊饼店,买炊饼还得找武大郎。ZND模型熵极小,但没有熵极大的爆轰模型,研究爆轰还得用ZND模型。

为什么建立不了熵极大的爆轰模型呢?难度太大了:只考虑粘度一个因素的奈维—斯托克斯方程都没有解析解,考虑粘度、扩散和热传导三个因素的爆轰模型微分方程组就更不可能有解了在爆轰模型中考虑输运效应,其难度就像给武大郎再植脑垂体,传统老路根本走不通,国内外都无成功先例。

爆轰领域不缺人才,而且是群星灿烂,他们在爆轰科学中写下自己光辉的名字:英国力学家确定的Tailor波;美国物理学家提出的Gurney模型;ZND模型的“N”是冯 ·诺依曼,够N的吧!中国两弹元勋中就有四位在爆轰领域建功立勋:邓稼先的九次计算,陈能宽的向心爆轰波,周光召的最大功原理,王淦昌的爆轰产物状态方程、个个都是里程碑式的成就。郑哲敏的爆炸力学研究,还得了国家最高科技奖。这些科技泰斗们的共同特点,是为国家需要离开自己的专业,短期为“曼哈顿计划”或“两弹一星”工作,项目完成后又都各归本行。他们在炸药爆轰物理领域的工作像流星掠过天空,留下耀眼的轨迹,只可惜时间太短了。

我们的炸药专家倒是吃了一辈子炸药饭,但凡夫俗子的功力哪能和这些泰斗们相比,设计个导弹战斗部或搞个工程爆破得心应手,要解决爆轰基本理论问题则深感力不从心。

炸药专家认识到爆轰是综合性极强的学科,于是请来力学家、化学家和热力学家,合成军专业互补协同作战,一辈子研究炸药的积淀和三门不同专业的理论得到完美的结合!他们闯出一条全新的路,考虑输运效应,还原了炸药爆轰雷霆万钧的本来面目。憋屈多年后,炸药爆轰终于可以怒吼一声:我是热现象,终点熵极大!

武大郎再植脑垂体成功,受够窝囊气后终于恢复了英雄本色:打虎武松也

三十年磨一剑,有这一声吼,值了!   


 

参考文献: (本刊讯)爆轰理论的新进展. 科学通报 2011 56 (36) p3122 .pdf






http://blog.sciencenet.cn/blog-3290136-1032234.html

上一篇:爆轰(5): 我们一起探索炸药爆轰科学的真和美
下一篇:冯·诺依曼、爆轰物理和化学化工

2 孙长庆 yangb919

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2020-10-2 01:28

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部