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Explosion d'une bombe d'artifice



  1. #1
    easythomas

    Explosion d'une bombe d'artifice


    ------

    Bonjour à tous,
    dans le cadre d'un projet scientifique, je cherche à modéliser l'explosion d'une bombe d'artifice. Au centre, une boule de rayon r_0 de poudre noire, entourée d'étoiles (qui sont les particules de matière réactives qui vont donner les trainées), ce qui donne une boule de rayon r. Le but de cette modélisation est de calculer tout d'abord la vitesse d'éjection des sphères.

    Voici un lien vers un schéma d'une bombe sphérique classique : http://upload.wikimedia.org/wikipedi...u_artifice.png . Les sphères sont en carton.

    Voici comment je pense modéliser la chose : la poudre noire se consume, de manière très rapide, menant à une augmentation de la pression à l'intérieur de la sphère de rayon r_0. On assiste à une explosion de déflagration.

    Arrivé à une pression p_1 qu'on doit pouvoir déterminer par un critère de résistance usuel dans un cas simple, il se produit une rupture de la couronne sphérique entourant la poudre. Cette pression p_1 est-elle pertinente ? Ou le temps caractéristique est-il tellement petit qu'on peut considérer une réaction instantanée ?

    Ensuite, je pensais modéliser l'explosion de la boule simplement par la détente de Joule-Gay Lussac d'une sphère de gaz p_1 de rayon r_0, ce qui me donne un gradient de pression sur les étoiles et me permet d'en déduire ainsi l'accélération. Cependant, je ne vois pas comment introduire de la cinétique dans cette détente. En fait je me rends compte que je patauge un peu et que je ne sais pas quel bout aborder cette modélisation. Toute indication serait très appréciable.

    Merci d'avance, Thomas

    -----

  2. #2
    LPFR

    Re : Explosion d'une bombe d'artifice

    Bonjour.
    Je pense qu'on peut savoir si l'explosion de la charge interne se produit "lentement" ou presque instantanément à partir des données des produits existants. Car les pyrotechniciens n'on pas attendu la modélisation pour faire leurs réalisations.
    Mais je pense que l'augmentation de pression doit être très rapide et considérée comme instantanée pour être sûr que l'enveloppe en carton se déchire symétriquement. Sin non elle s'ouvrirait d'abord sur un côté et l'éclatement de boules ne serait pas symétrique.
    Donc, pour moi, des que la pression atteint une valeur "P?" de déchirement, le carton commence à se déchirer. Mais la réaction continue et presque instantanément la pression monte à la valeur donne par les gaz produits de la réaction confinées dans le volume originel et à la température donnée par la réaction. Cette pression "finale" de la réaction est très supérieure à la pression de déchirement, ce qui assure un déchirement symétrique. Donc, pour les calculs, on peut ignorer la pression de déchirement. Je pense que l'enveloppe en carton ne sert qu'à confiner la combustion au début et à s'assurer que la combustion se propage, des le début, à toute la poudre à l'intérieur.

    Pour ce qui est de l'expansion il me semble que c'est plutôt une expansion adiabatique.

    Au revoir.

  3. #3
    invité6543212033

    Re : Explosion d'une bombe d'artifice

    J'ai essayé de modéliser une explosion, je te donne le lien !

    Mais c'est sûrement faux ...

    Amicalement Tom,

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