1. Objetivos y alcance del proyecto
El objeto del presente proyecto es desarrollar una aplicación informática profesional denominada Explocal, que permita facilitar y sistematizar el cálculo de las principales características teóricas de los explosivos.
El método de cálculo empleado por la aplicación informática es el recogido en la norma UNE 31-002-94 “Cálculo de las principales características teóricas de los explosivos” [1].
La herramienta informática, además permitirá comparar, con una cierta comodidad, el efecto que produce en los resultados, cualquier variación en la composición de la mezcla explosiva.
Es de hacer notar que, aunque la aplicación informática esté destinada a cualquier persona con conocimientos técnicos en la materia e interesado en el tema, no se ha descuidado el interfaz de usuario, procurando que la aplicación informática sea de fácil manejo y que la introducción de datos sea lo más simple posible.
La informatización del método de cálculo, según la norma UNE 31-002 [1], permitirá desarrollar una herramienta de cálculo, con que se puedan obtener las características de cualquier mezcla explosiva, de una forma rápida, ágil y eficaz. Esto es debido a que se conseguirá reducir el tiempo necesario para efectuar el cálculo de forma manual, de aproximadamente media hora, a décimas de segundo que es lo que se tarda en llevarlo a cabo de forma automática.
1.1 Características y limitaciones del método de cálculo descrito en la norma UNE 31-002-94
En el proceso de detonación de una sustancia explosiva influyen un gran número de parámetros.
Debido a la gran complejidad del fenómeno, cualquier enfoque teórico admisible, implica la necesidad de establecer un gran número de hipótesis de partida y simplificaciones. Estas simplificaciones introducirán inevitablemente un sesgo en los resultados.
El método consiste, en esencia, en efectuar un estudio del estado de detonación ideal a volumen constante (de una mezcla explosiva a partir del estado normal) y aproximar el estado de detonación CJ mediante unas fórmulas empíricas.
El análisis del estado de detonación a volumen constante proporcionará una primera aproximación a una serie de parámetros termoquímicos como pueden ser:
a) La temperatura de explosión.
b) El calor de explosión.
c) La composición de los productos de explosión.
El resto de los parámetros de detonación: (presión, velocidad y densidad de detonación), se aproximarán mediante unas fórmulas empíricas que recreen el estado de detonación CJ.
El método de cálculo, aunque mucho menos exacto que otros métodos que parten de un enfoque teórico mucho más genérico, es suficiente para obtener una primera estimación de los parámetros de detonación de cualquier mezcla explosiva.
Las principales limitaciones de los resultados obtenidos por el método de cálculo UNE 31-002 [1], son las siguientes:
a) Las temperaturas de explosión calculadas son excesivamente altas en comparación con las obtenidas mediante códigos de detonación más complejos.
b) En las detonaciones que se apartan del régimen ideal de detonación, el método sólo proporciona unos límites máximos de presión y velocidad.
c) La composición de los productos de detonación obtenida no tendrá en consideración los componentes menores como pueden ser: el metano (\(CH_4\)), el amoniaco (\(NH_3\)), el cianhídrico (\(CNH\)) y los óxidos de nitrógeno entre otros.
Por lo que el método no es útil para cuantificar la toxicidad de los humos producidos en la detonación, aunque sí determine el contenido de monóxido de carbono (\(CO\)).
d) El método no es aplicable a deflagraciones, puesto que el método se fundamenta en un análisis a volumen constante y no a presión constante y tampoco se tienen en cuenta los efectos de difusión de materia y transmisión del calor.
1.2 Características y limitaciones de la aplicación informática comercial Explocal
Una aplicación informática comercial se destaca del resto por un conjunto de características, que cuando confluyen en un mismo producto, proporcionan a este un toque de calidad profesional, siempre beneficioso, y que a menudo se convierte en condición necesaria para conseguir el éxito comercial de la aplicación, e incluso para permitir la viabilidad de su distribución.
Para garantizar una aplicación informática de alta calidad y bajo coste se debe emplear una metodología que aborde el diseño, la escritura y el mantenimiento eficiente de los programas.
Esta metodología constituye la Ingeniería del software.
La Ingeniería del software implica una serie de fases generales en el desarrollo de la aplicación informática (véase figura 4-1). Estas fases incluyen unas reglas que evitan realizar elecciones caprichosas y que constituyen lo que se denomina disciplina de programación.
El proyecto sigue todas las fases de la Ingeniería del software, en las que se justifican todas las decisiones que se han tomado, hasta obtener una primera versión ejecutable de la aplicación informática (conocida como versión Beta), cuyo código y datos se incluyen, tanto en forma de listado como en soporte electromagnético, en los anexos del proyecto.
La versión Beta incluida se puede ejecutar (bajo el entorno Windows) en cualquiera de sus versiones más extendidas como son: 3.1, 3.11 para Trabajo en Grupo ó Windows 95, puesto que todas las aplicaciones que funcionan con la versión 3.1 de Windows son perfectamente compatibles con versiones más modernas.
La aplicación informática es ejecutable, por lo tanto, en máquinas tipo PC y compatibles que tengan instalada una versión de Windows superior a la 3.1.
La versión Beta de la aplicación informática incluye, además, todos los archivos necesarios para su funcionamiento, esto es:
Archivos de datos: (*.DAT)
Programa de instalación.
Datos de la instalación.
Archivos ejemplo: (*.XPL)
Bibliotecas de enlace dinámico: (*.DLL)
Archivo de ayuda, en hipertexto: (*.HLP)
Datos de inicialización: (*.INI)
El código ejecutable de la versión Beta está realizado en lenguaje C++, y utiliza la jerarquía de clases para el interfaz de Windows de la biblioteca Object Windows 1.0 (OWL) incluida con la versión 3.1 del entorno integrado (IDE) del compilador de Borland.
La biblioteca Object Windows es una implementación de la Programación Orientada a Objetos (OOP), combinada con los procesos de programación basada en eventos, (que constituyen la filosofía de la programación en Windows), y ejemplifica lo bien que estas dos metodologías pueden coexistir.
Object Windows proporciona una alternativa a la programación directa en Windows y simplifica enormemente la tarea de crear una aplicación informática para Windows.