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 YB Zel'dovich , [1] John von Neumann , [2] y Werner Döring , [3] de ahí el 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 llamada pico de von Neumann . En el punto de pico de von Neumann, el explosivo aún permanece sin reaccionar. El pico marca el inicio de la zona de reacción química exotérmica, que termina en el estado Chapman-Jouguet . Después de eso, los productos de detonación se expanden hacia atrás.
En el marco de referencia en el que el choque es estacionario, el flujo que sigue al choque es subsónico . Debido a esto, la liberación de energía detrás del amortiguador puede transportarse acústicamente al amortiguador para su soporte. Para una detonación autopropagable, el choque se relaja a una velocidad dada por la condición de Chapman-Jouguet , que induce al material al final de la zona de reacción a tener una velocidad sónica local en el marco de referencia en el que el choque está estacionario. 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 en un sentido promedio pueden predecirse mediante teorías estables unidimensionales. De hecho, esas ondas se apagan a medida que se destruye su estructura. [4] [5] La teoría de la detonación de Wood-Kirkwood puede corregir algunas de estas limitaciones. [6]