Unterschied zwischen Deflagration und Detonation | Deflagration vs. Detonation

Deflagration vs. Detonation

Beides sind Typen von exothermen Prozessen, die in leicht unterschiedlichen Naturen vorkommen. Der Begriff "exotherm" bezieht sich auf die Freisetzung von Energie in die Umgebung. Sowohl Deflagration als auch Detonation sind Wege, wie der Strom von Wärme und Energie bei Verbrennungen gesteuert wird. Verbrennung ist eine "chemische Reaktion, bei der die Substanz schnell mit Sauerstoff unter Wärme- und Lichtproduktion reagiert" (wie im Oxford Dictionary of Chemistry angegeben).

Deflagration

Das Wort "Deflagration" kommt von lateinischer Herkunft und bedeutet "verbrennen". Bei der Deflagration wird die Wärme der Verbrennungsreaktion Schicht für Schicht übertragen; von einer heißen Schicht zur benachbarten kalten Schicht, die es heiß macht, und von dort zu der danebenliegenden kalten Schicht. Dies verursacht eine Entzündung und viele Brände in unserem täglichen Leben werden durch diesen Prozess der Wärmeübertragung verursacht. Deflagrationen reichen von Flammen bis zu kleinen Explosionen. Im Allgemeinen ist die hier angewandte Wärmeausbreitungsmethode jedoch relativ langsam und tritt bei Unterschallgeschwindigkeiten auf. Der Begriff " Unterschall " bezieht sich auf eine Geschwindigkeit, die langsamer als die Schallgeschwindigkeit ist, und ein Unterschallereignis tritt im Wesentlichen über ein schallausbreitendes Medium auf.

Deflagrationen sind aufgrund der relativ langsamen Wärmeübertragung oft unter Kontrolle und verursachen keine plötzlichen und massiven Explosionen, bei denen neben der Wärme auch viel Gasdruck freigesetzt wird. Daher wird dieses Verfahren aufgrund seiner Sicherheit in vielen Verbrennungsmotoren ausführlich eingesetzt. Auch die Zündung von Schießpulver, Feuerwerk, Beleuchtung des Gaskochers etc. sind alle auf Verpuffung zurückzuführen.

Darüber hinaus wurde dieses Verfahren beim Abbruch von Steinhöhlen im Bergbau als eine gesunde Alternative zu hochenergetischen Sprengstoffen aufgrund der relativ einfachen Steuerung des Prozesses verwendet. Bestimmte plötzliche kurzzeitige Deflagrationen können jedoch aufgrund der enormen Energiemenge, die während einer kurzen Zeitspanne freigesetzt wird, und aufgrund des Druckaufpralls Schaden anrichten. Diese kurzzeitigen Deflagrationen ähneln eher den Detonationen. Wenn diese in Verbrennungsmotoren auftreten, bei denen idealerweise der Deflagrationsprozess das ist, was erwartet wird, findet das Klopfen der Motoren mit plötzlichen Stößen statt, und dies verursacht den Verlust der Leistung und die übermäßige Erwärmung bestimmter Teile des Motors.

Detonation

Das Wort "Detonation" bedeutet auf Französisch "explodieren". Dabei wird Wärme über eine Stoßwellenfront übertragen, die von einer hochenergetischen, exothermen Reaktion getrieben wird, die hinterherhinkt, was in diesem Fall eine Verbrennungsreaktion ist. Die Detonation erfolgt bei Überschallgeschwindigkeiten (Geschwindigkeiten schneller als die Schallgeschwindigkeit) und verursacht aufgrund der Stoßwellenfront massive Turbulenzen im Medium Ausbreitung , die mit Hitze viel Druck auslösen.

Meist wird bei Bomben und anderen Sprengstoffen diese Technik seit ihrer Entstehung selbst verwendet, Stoßwellen bewegen sich schneller durch die Medien als eine gewöhnliche Welle. Aufgrund der stark gerichteten Natur der Stoßwelle wird auch Energie in eine Richtung abgegeben; im Allgemeinen Vorwärtsrichtung. Detonation wird auch für andere weniger zerstörende Zwecke verwendet, wie das Aufbringen von Beschichtungen auf einer Oberfläche, das Reinigen alter Ausrüstung und das Antreiben von Flugzeugen.

Was ist der Unterschied zwischen Deflagration und Detonation?

• Deflagration bedeutet "abzubrennen", während Detonation "explodieren" bedeutet.

• Deflagration ist ein relativ langsamer Prozess im Vergleich zur Detonation, die bei Überschallgeschwindigkeiten stattfindet.

• Detonation setzt mehr Energie frei als ein Deflagrationsprozess während einer kürzeren Zeit.

• Wärme- und Energieausbreitung in einem Detonationsprozess erfolgt über eine Stoßwellenfront, während bei einem Deflagrationsprozess die Wärmeübertragung durch Wärme erfolgt, die von Schicht zu Schicht im Medium austritt.

• In einem Detonationsprozess wird neben der Hitze auch Hochdruckgas freigesetzt, bei Deflagration wird jedoch hauptsächlich Wärme freigesetzt, die eine relativ geringere Druckabgabe bewirkt.