火灾情况下炮弹类弹药热安全性模拟实验研究

发布时间：2021-03-28 19:53

　　由于弹药对热刺激具有一定的感度,因而无论是在战场中还是在日常的储存或运输中,其都存在很大的危险性。为研究炮弹类弹药在火灾等热环境下的危险性,本文实验并模拟仿真研究了金属药筒装药在火灾等热环境中的烤燃过程,得到其温升状态、燃爆点及燃爆时间,另外对于炮弹弹丸的热安全性研究,本文以RDX炸药为代表进行热分析以及热危险性评价。本文的具体工作主要包括：以石膏粉替代发射药,通过模拟烤燃实验研究了不同热通量下,122 mm钢制药筒装药和152 mm黄铜药筒装药的温升曲线、温升过程中的最高温度点及其达到发射药热点火温度的时间。得出了不同热通量下,两种金属药筒装药的温度分布,及其到达发射药热点火温度的时间的规律。并对122 mm钢制药筒装药和152 mm黄铜药筒装药两种不同的烤燃过程进行了对比。利用FLUENT软件,模拟仿真分析了122 mm钢制药筒与152 mm黄铜药筒分别内置石膏粉与9/7发射药的烤燃情况。将两种金属药筒内置石膏粉的烤燃模拟计算结果与实验对比,可以发现模拟结果较好,模拟所得结果较为保守,对于热危险性的研究来说,以其为参考值是合理的。对122 mm钢制药筒与152 mm黄铜药筒内置9/... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：106 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文研究内容与章节安排
第2章 金属药筒装药的模拟烤燃实验
    2.1 实验模型
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验布置
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 122 mm钢制药筒装药模拟烤燃实验结果
        2.2.2 152 mm黄铜药筒装药模拟烤燃实验结果
    2.3 小结
第3章 金属药筒装药烤燃的数值模拟
    3.1 计算模型
        3.1.1 模型假设
        3.1.2 模型建立
        3.1.3 边界条件与内热源项
    3.2 122 mm钢制药筒装药烤燃的数值模拟
        3.2.1 药筒内置石膏粉
        3.2.2 药筒内置9/7发射药
    3.3 152mm黄铜药筒装药数值模拟
        3.3.1 药筒内置石膏粉
        3.3.2 药筒内置9/7发射药
    3.4 小结
第4章 炸药RDX的热安全性研究
    4.1 动力学分析
        4.1.1 基本原理与方法
        4.1.2 多重扫描速率法
    4.2 化学物质热危险性评价
        4.2.1 Semenov模型
NR">        4.2.2 不可逆温度TNR

        4.2.3 自加速分解温度SADT
    4.3 实验
        4.3.1 实验仪器
        4.3.2 实验条件
        4.3.3 实验结果
        4.3.4 实验数据分析
    4.4 小结
第5章 结论与展望
    5.1 全文总结与结论
    5.2 工作不足与未来展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]金属药筒装药的热安全性分析[J]. 郭映华,张洪汉,朱文芳,王育维.  火炮发射与控制学报. 2013(02)
[2]热烤试验研究进展[J]. 冯长根,张蕊,都振华.  科技导报. 2012(33)
[3]仓储弹药安全要素研究[J]. 杨延海.  四川兵工学报. 2011(06)
[4]不同约束条件下钝化RDX的烤燃响应特性[J]. 智小琦,胡双启,李娟娟,徐双培.  火炸药学报. 2009(03)
[5]不同升温速率下炸药烤燃模拟计算分析[J]. 王沛,陈朗,冯长根.  含能材料. 2009(01)
[6]发射装药热刺激下的易损性响应试验研究[J]. 杨丽侠,张邹邹,刘来东.  火炸药学报. 2008(03)
[7]火灾条件下弹药仓库储存安全性研究[J]. 姚恺,安振涛,吴雪艳,傅孝忠.  装备环境工程. 2007(06)
[8]环境温度对发射药自燃的影响[J]. 战志波,陈明华,江劲勇,宋贵飞,张人何.  兵工自动化. 2007(06)
[9]热分析动力学数据处理方法的研究进展[J]. 任宁,张建军.  化学进展. 2006(04)
[10]RDX炸药热烤（Cook-off）实验及数值模拟[J]. 冯长根,张蕊,陈朗.  含能材料. 2004(04)

博士论文
[1]箭炮发射装药非稳态传热性能研究[D]. 李杰.南京理工大学 2008

硕士论文
[1]凝聚炸药烤燃机理研究及二维数值模拟[D]. 荆松吉.国防科学技术大学 2004



本文编号：3106149

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