温压炸药铝粉释能规律研究

发布时间：2023-03-25 08:26

　　本文围绕温压炸药的释能规律,以铝粉对其的影响规律为重点,通过理论分析、静爆试验、数值模拟等手段,主要进行了以下研究工作:通过对某含铝温压炸药进行标准Φ25mm圆筒试验,得到了该温压炸药膨胀过程中的壁速u及比动能E,以此来表征炸药的做功能力;对圆筒试验进行了数值模拟,通过试验与模拟对比,确定了其爆轰产物的JWL状态方程。进行敞开空间的静爆试验,获得了温压炸药在无约束空间的爆炸冲击波参数,并将其与数值模拟所得的结果相对比,结果表明相对误差不超过±5%,据此得到了带有二次反应速率的爆轰产物JWL-Miller状态方程。通过程序计算,对静爆试验中铝粉的反应完全度进行了研究,发现铝粉粒径越小,反应越完全,燃烧速度越快。通过有限空间内的静爆试验,对不同铝粉含量温压炸药的冲击波参数进行了分析研究;并对冲击波传播规律进行数值模拟,发现冲击波会在罐体中心发生聚焦。利用温压炸药爆轰参数计算模型,研究了温压炸药中铝粉含量及粒径对爆轰参数的影响规律,结果表明:爆速和爆压都随着铝粉含量的增加而线性降低,爆热和爆温会随着铝粉的含量增加而先增大后减小,铝粉含量为35%时达到最大值;粒径小的铝粉使炸药的爆速降低较多,...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 温压炸药的研究发展
        1.2.2 温压炸药做功能力的研究
        1.2.3 铝粉含量及粒径对温压炸药爆炸性能的影响
    1.3 本文的主要研究工作
2 温压炸药爆轰产物的状态方程研究
    2.1 引言
    2.2 爆轰产物状态方程的理论基础
    2.3 几种爆轰产物状态方程的研究概述
        2.3.1 BKW状态方程
        2.3.2 VLW状态方程
        2.3.3 JWL状态方程
    2.4 温压炸药圆筒试验
        2.4.1 试验准备
        2.4.2 试验步骤
        2.4.3 试验结果
    2.5 圆筒试验数值模拟及状态方程的确定
        2.5.1 LS-DYNA软件介绍
        2.5.2 圆筒试验的LS-DYNA数值模拟步骤
        2.5.3 模拟计算结果
    2.6 本章小结
3 温压炸药铝粉二次反应研究
    3.1 引言
    3.2 温压炸药铝粉二次反应机理
    3.3 温压炸药静爆试验
        3.3.1 爆炸场冲击波参数测试原理及系统介绍
        3.3.2 试验测试条件及场地布置
        3.3.3 试验结果及数据分析
    3.4 温压炸药中铝粉反应度理论计算
        3.4.1 铝粉燃烧模型概述
        3.4.2 实验数据处理
        3.4.3 计算结果
    3.5 数值模拟及Miller模型二次反应参数的确定
        3.5.1 数值模拟
        3.5.2 模拟结果
    3.6 本章小结
4 不同铝粉含量温压炸药释能规律研究
    4.1 引言
    4.2 温压炸药爆轰参数计算
        4.2.1 不同铝粉含量对温压炸药爆速、爆压的影响
        4.2.2 不同铝粉含量对温压炸药爆热、爆温的影响
    4.3 温压炸药有限空间爆炸试验
        4.3.1 有限空间爆炸冲击波传播特征
        4.3.2 有限空间爆炸试验研究
        4.3.3 试验结果处理及分析
        4.3.4 数值模拟研究
    4.4 本章小结
5 不同铝粉粒径温压炸药性能研究
    5.1 引言
    5.2 不同铝粉粒径对活性铝含量影响
        5.2.1 热重分析法(TG)试验原理
        5.2.2 试验样品
        5.2.3 测试仪器、测试条件及试验步骤
        5.2.4 活性铝含量的测定
    5.3 不同铝粉粒径对温压炸药燃烧热的影响
        5.3.1 试验原理及方法
        5.3.2 试验步骤
        5.3.3 试验结果及数据分析
    5.4 不同铝粉粒径对温压炸药爆速、爆热的影响
    5.5 本章小结
6 结论与建议
    6.1 全文结论
    6.2 论文的不足与展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3770895