烤燃条件下炸药反应剧烈程度研究
发布时间：2021-11-01 05:09
烤燃条件下炸药反应剧烈程度是评价炸药热安全性的重要指标。目前,国内对炸药烤燃反应剧烈程度的研究,仅限于定性分析上,对定量评价还缺乏研究。本文进行了多种混合炸药烤燃实验,定性地比较了多种炸药的反应剧烈程度,计算分析了炸药热反应过程,探索研究了炸药反应剧烈程度定量分析的实验方法。针对NTO炸药、NTO/CL-20（50/50）混合炸药和TK-50炸药分别进行了多点测温烤燃实验,测得了三种炸药的温度随时间的变化,分析了三种炸药的热反应情况。同时,通过实验后的壳体破碎和形变情况,定性地比较了三种炸药的反应剧烈情况。实验结果显示,NTO/CL-20（50/50）炸药反应最为剧烈,TK-50炸药次之,NTO炸药最为缓慢,说明NTO炸药具有很好的热安全性。建立了炸药烤燃多点测温计算模型,对不同加热速率下炸药的热反应情况进行了数值模拟,获得了NTO炸药各个测量点的温度随时间的变化,及点火时间和点火位置。与实验结果对比,标定了NTO炸药的反应动力学参数。并通过数值模拟方法,计算了NTO/CL-20（50/50）混合炸药内部测量点的温度随时间的变化,验证了NTO炸药计算模型和反应动力学参数的准确性。同时,...
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
小型烤燃弹装置简图
图 1.2 不同加热速率下端板的破碎比较图1987 年，Rooijers 和 Leeuw[5]设计了炸药火烧烤燃实验。实验将载有炸药的金属壳体悬挂在方池上方，池内盛有航空煤油，通过煤油燃烧产生高温高压，对炸药进行加热。实验通过壳体的破裂程度来判断炸药的反应剧烈程度。火烧烤燃实验，受外界风速等影响较大，实验结果存在较大的偏差。1996 年，Alexander 等[6]人设计了可变约束条件下的烤燃实验（简称 VCCT）。通过改变烤燃弹装置壳体的厚度，研究了在不同约束条件下炸药的热反应特征与规律。通过对反应后装置壳体的破坏程度观察，发现壳体越厚，壳体碎片越多，表明炸药反应越剧烈。因此，他们认为不同的约束条件对炸药反应破坏作用有影响。1999 年，Dickson，Asay 和 Henson 等[7]人设计了测量炸药内部多个点温度变化的烤燃实验装置。实验装置中将多个热电偶置于两个药柱之间，并精确定位了放置位置，从而提高了烤燃条件下炸药温度测量的精度和范围。同时，通过约束壳体碎片的情况，（a） （b） （c）
图 1.3 炸药点火前和点火后的反应原理图choltes 和 Van der Meer[9]进行了炸药烤燃实验，对壳体应变加热装填炸药的金属长管，测出不同位置处的壳体应变力的大小。1997 年，Scholtes[10]进一步改进了实验方法，对大小，进行炸药烤燃反应剧烈程度的定量分析。aer 等[11]采用可变约束炸药烤燃实验装置，进行了炸药烤装置中放置了应变传感器，测量炸药应变，从而分析炸药计算的炸药应变与实验测量变化规律基本相符。2003 年X 和 TNT 炸药进行了烤燃实验和数值模拟计算。通过炸药程度。计算建立了二维轴对称模型，考虑了炸药的三步自变和实验应变发现，在炸药燃烧爆炸过程中二者的偏差应变随时间变化比较。2003 年，Atwood AI 等[13]进行了小
【参考文献】：
期刊论文
[1]烤燃条件下HMX/TATB基混合炸药多步热分解反应计算[J]. 马欣,陈朗,鲁峰,伍俊英. 爆炸与冲击. 2014(01)
[2]炸药多点测温烤燃实验和数值模拟[J]. 陈朗,马欣,黄毅民,伍俊英,常雪梅. 兵工学报. 2011(10)
[3]TATB基PBX的快速烤燃实验与数值模拟[J]. 张旭,谷岩,张远平,李强,龚晏青,孙永强. 含能材料. 2010(05)
[4]装药密度对钝化黑索今慢速烤燃特性的影响[J]. 李娟娟,胡双启,王东青,徐双培. 弹箭与制导学报. 2009(06)
[5]装药孔隙率对炸药烤燃响应的影响[J]. 冯晓军,王晓峰. 爆炸与冲击. 2009(01)
[6]NTO的比热容、热力学性质及绝热至爆时间[J]. 李兆娜,马海霞,宋纪蓉,赵凤起,徐抗震,胡荣祖. 火炸药学报. 2008(03)
[7]火烧试验中不同尺寸PBX-2的响应规律[J]. 代晓淦,吕子剑,申春迎,向永. 火炸药学报. 2008(03)
[8]炸药装药尺寸对慢速烤燃响应的研究[J]. 冯晓军,王晓峰,韩助龙. 爆炸与冲击. 2005(03)
[9]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)
[10]传爆药的烤燃试验[J]. 王晓峰,戴蓉兰,涂健. 火工品. 2001(02)
本文编号：3469558
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
小型烤燃弹装置简图
图 1.2 不同加热速率下端板的破碎比较图1987 年，Rooijers 和 Leeuw[5]设计了炸药火烧烤燃实验。实验将载有炸药的金属壳体悬挂在方池上方，池内盛有航空煤油，通过煤油燃烧产生高温高压，对炸药进行加热。实验通过壳体的破裂程度来判断炸药的反应剧烈程度。火烧烤燃实验，受外界风速等影响较大，实验结果存在较大的偏差。1996 年，Alexander 等[6]人设计了可变约束条件下的烤燃实验（简称 VCCT）。通过改变烤燃弹装置壳体的厚度，研究了在不同约束条件下炸药的热反应特征与规律。通过对反应后装置壳体的破坏程度观察，发现壳体越厚，壳体碎片越多，表明炸药反应越剧烈。因此，他们认为不同的约束条件对炸药反应破坏作用有影响。1999 年，Dickson，Asay 和 Henson 等[7]人设计了测量炸药内部多个点温度变化的烤燃实验装置。实验装置中将多个热电偶置于两个药柱之间，并精确定位了放置位置，从而提高了烤燃条件下炸药温度测量的精度和范围。同时，通过约束壳体碎片的情况，（a） （b） （c）
图 1.3 炸药点火前和点火后的反应原理图choltes 和 Van der Meer[9]进行了炸药烤燃实验，对壳体应变加热装填炸药的金属长管，测出不同位置处的壳体应变力的大小。1997 年，Scholtes[10]进一步改进了实验方法，对大小，进行炸药烤燃反应剧烈程度的定量分析。aer 等[11]采用可变约束炸药烤燃实验装置，进行了炸药烤装置中放置了应变传感器，测量炸药应变，从而分析炸药计算的炸药应变与实验测量变化规律基本相符。2003 年X 和 TNT 炸药进行了烤燃实验和数值模拟计算。通过炸药程度。计算建立了二维轴对称模型，考虑了炸药的三步自变和实验应变发现，在炸药燃烧爆炸过程中二者的偏差应变随时间变化比较。2003 年，Atwood AI 等[13]进行了小
【参考文献】：
期刊论文
[1]烤燃条件下HMX/TATB基混合炸药多步热分解反应计算[J]. 马欣,陈朗,鲁峰,伍俊英. 爆炸与冲击. 2014(01)
[2]炸药多点测温烤燃实验和数值模拟[J]. 陈朗,马欣,黄毅民,伍俊英,常雪梅. 兵工学报. 2011(10)
[3]TATB基PBX的快速烤燃实验与数值模拟[J]. 张旭,谷岩,张远平,李强,龚晏青,孙永强. 含能材料. 2010(05)
[4]装药密度对钝化黑索今慢速烤燃特性的影响[J]. 李娟娟,胡双启,王东青,徐双培. 弹箭与制导学报. 2009(06)
[5]装药孔隙率对炸药烤燃响应的影响[J]. 冯晓军,王晓峰. 爆炸与冲击. 2009(01)
[6]NTO的比热容、热力学性质及绝热至爆时间[J]. 李兆娜,马海霞,宋纪蓉,赵凤起,徐抗震,胡荣祖. 火炸药学报. 2008(03)
[7]火烧试验中不同尺寸PBX-2的响应规律[J]. 代晓淦,吕子剑,申春迎,向永. 火炸药学报. 2008(03)
[8]炸药装药尺寸对慢速烤燃响应的研究[J]. 冯晓军,王晓峰,韩助龙. 爆炸与冲击. 2005(03)
[9]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)
[10]传爆药的烤燃试验[J]. 王晓峰,戴蓉兰,涂健. 火工品. 2001(02)
本文编号：3469558
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