modelo de detonación ZND

El modelo de detonación ZND es un modelo unidimensional para el proceso de detonación de un explosivo . Fue propuesto durante la Segunda Guerra Mundial de forma independiente por Yakov Zeldovich , ^{[ 1 ]} John von Neumann , ^{[ 2 ]} y Werner Döring , ^{[ 3 ]} de ahí su nombre.

Este modelo admite reacciones químicas de velocidad finita y, por lo tanto, el proceso de detonación consta de las siguientes etapas. Primero, una onda de choque infinitesimalmente delgada comprime el explosivo a una alta presión denominada pico de von Neumann . En el punto del pico de von Neumann, el explosivo aún permanece sin reaccionar. El pico marca el inicio de la zona de reacción química exotérmica, que finaliza en la condición de Chapman-Jouguet . Posteriormente, los productos de la detonación se expanden hacia atrás.

En el sistema de referencia donde la onda de choque es estacionaria, el flujo que la sigue es subsónico . Por ello, la energía liberada tras la onda de choque puede transportarse acústicamente hacia ella para su sustentación. En una detonación autopropagada, la onda de choque se relaja hasta alcanzar una velocidad determinada por la condición de Chapman-Jouguet, lo que provoca que el material al final de la zona de reacción tenga una velocidad localmente sónica en el sistema de referencia donde la onda de choque es estacionaria. En efecto, toda la energía química se aprovecha para propagar la onda de choque hacia adelante.

Sin embargo, en la década de 1960, los experimentos revelaron que las detonaciones en fase gaseosa se caracterizaban con mayor frecuencia por estructuras tridimensionales inestables, que solo pueden predecirse, en un sentido promedio, mediante teorías estacionarias unidimensionales. De hecho, dichas ondas se extinguen al destruirse su estructura. ^{[ 4 ] [ 5 ]} La teoría de detonación de Wood-Kirkwood puede corregir algunas de estas limitaciones. ^{[ 6 ]}

• Dremin, Anatoliĭ Nikolaevich (1999). Hacia la teoría de la detonación . Springer. ISBN 978-0-387-98672-2.