作功能力理论表达式

作功能力理论表达式

　　tlmeoretic expression of capacity for work 爆炸物爆炸生成的高温高压气体进行绝热膨胀所作之功。可根据热力学第一定律计算出爆炸物爆炸时所作之功。热力学第一定律认为，系统内能的减少等于系统放出的热量加上系统对外所作的功，其数学式为：

式中，-dU为系统内能的减少量；dQ为系统放出的热量；dA为系统所作的功。根据假设，爆炸产物的膨胀过程是绝热的，故dQ＝0，则可写成：

对温度变量进行积分

式中，T₁为爆温；T₂为爆炸产物作功冷却后的温度，一般用15℃作为标准温度；Cv为T₁到T₂温度范围内爆炸产物的平均定容热容量。爆热有以下关系式：

因此

式中，E为热功当量，等于427kfg·m/kcal；Qv为爆热，kcal／kg。A＝EQv，称为爆炸物的位能，它表示爆炸产物绝热膨胀冷却到爆炸物的初始温度时所作之功，是爆炸物作功能力的理论数值。设爆轰气体产物是按PV^K=常数，等熵绝热膨胀，则可写成或，因此爆炸产物绝热膨胀达到大气压时所作的功可以写成：

将CvT₁近似地用爆炸物的爆热Qv表示，则

式中，η为作功效率；P₁、P₂为爆炸产物初态、终态的压力；V₁、V₂为爆炸产物初态，终态的比容。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　《安全工程大辞典》（化学工业出版社）