锥形双螺杆加工含能材料熔融过程数值模拟

螺杆挤出机是连续加工含能材料的一种重要设备,药料经过挤出机的加热和剪切作用能顺利熔融并进一步塑化。通过网格无关分析得出网格数量大于126万后,GCI(网格收敛指数)小于3%且最大压力变化幅度较小,确定采用网格数为1 261 205的网格进行模拟。首次使用FLUENT中的Solidification&Melting模型对锥形双螺杆挤出机加工含能材料的熔融过程进行模拟,得到熔融段熔体分数、流动速度和温度等参数;基于质量守恒定律模拟分析锥形双螺杆挤出机中药料熔融过程的压力变化。在此基础上,通过改变螺杆转速、机筒温度和螺杆温度,分析了工艺参数对熔融过程的影响;通过改变螺杆的槽深、导程和法向螺棱宽度,分析螺杆结构对熔融过程的影响。     

含能材料连续挤出技术的应用现状及发展

含能材料在国防和经济建设中具有重要的地位和作用,在军事和民用领域中的应用广泛,其加工方式一直是各国研究的热点。综合介绍了国内外含能材料连续式加工技术概况,包括单螺杆连续挤出技术和双螺杆连续挤出技术,并从加工工艺、性能改进和安全性能等方面进行介绍,目前,国外在含能材料连续挤出技术方面起步较早,已经具备加工多种类含能材料的能力,而国内含能材料连续挤出技术研究水平与国外存在较大的差距。为了提升国内含能材料连续化制备的实力,全面开展含能材料连续化挤出技术研究,尤其是含能材料用双螺杆挤出机的结构、工艺和安全等方面的研究越来越受到重视。     

计算含能材料专刊序言

<正>计算(含模拟与仿真)是发展含能材料不可或缺的重要手段，计算与含能材料的交叉融合也促成了计算含能材料这一学科方向。计算含能材料在设计新型含能材料、揭示含能材料微观释能机制、指导含能材料实验和发展含能材料理论等方面发挥着不可替代的作用。实验、理论、计算与大数据是当前科学研究的四大范式，其在含能材料研发中已呈现出深度融合之势。例如，机器学习驱动的含能材料快速发现、含能材料基因工程、含能材料智慧工厂等新概念先后被提出，并对含能材料的发展起到了积极的导向性作用，表明先进的理念和技术是可以应用于发展含能材料的。     

绿色含能材料的研究进展

综述了含能材料在新型原材料、原材料合成、制造工艺等方面的绿色化成果及进展。绿色新型原材料主要包括高能量密度材料、含能热塑性弹性体、无毒催化剂等;绿色合成工艺主要包括N2O5绿色硝化工艺、绿色溶剂超临界CO2的使用及生物合成工艺;绿色制造工艺主要包括火炸药相关领域的制作工艺如双螺杆挤出成型技术、可重复利用的压装炸药技术和可降解的塑料黏结炸药(PBX)技术等。评述了绿色含能材料的发展方向和前景。     

ZrO2/CePO4可加工陶瓷材料钻削加工的试验研究

分别用高速钢刀具和硬质合金刀具对ZrO2/CePO4可加工陶瓷材料进行钻削加工试验.通过比较ZrO2/CePO4陶瓷和低碳钢材料的加工过程,分析了ZrO2/CePO4陶瓷的加工特性、材料钻削规律及其影响因素.实验结果表明:刀具的磨损是ZrO2/CePO4钻削加工的主要特征之一.钻削ZrO2/CePO4陶瓷材料的去除过程可分为高效率和高磨损2个阶段,刀具材料影响ZrO2/CepO4可加工陶瓷材料的加工效率.可加工陶瓷的加工过程中,应选择合理的刀具参数和加工工艺参数,以获得良好的加工质量.     

低密度烧蚀防热材料的工艺性能研究

本文研究了功能填料对烧蚀防热材料的各项力学、热物理性能和防热、隔热性能的影响;进行了模拟复合压制工艺,分析了含功能填料的防热材料的工艺性能.     

水合物法快速脱除天然气中二氧化碳

水合物法脱除天然气中CO2是一种新的天然气脱碳分离技术,可用于初步大量脱除高含CO2天然气和沼气中的CO2.为天然气脱碳提供一种工艺简单、流程快和环保的方法.笔者用CO2(摩尔分数为33.00％)/CH4混合气模拟高含CO2的天然气,在1L的反应釜内,研究混合气水合过程随压力和气水体积比的变化,分析水合过程的温度、压力...     

机械制造产品加工过程的优化分析

在机加工制造工艺过程中,切削加工是当今减材加工中最传统的加工方法,不论刀具的形式有何变化或采用何种几何形状,其特点都是利用刀具的刃口与工件之间的相对运动来完成零件的切削加工。随着材料学的发展,机械加工刀具材料有了突飞猛进的发展,各种难加工新材料的出现,使刀具系统承受的切削抗力加大,磨损加剧。传统老旧的切削加工工艺已经难以适应当前高速、高精加工的需求,必须研究出更加新颖、更合理的工艺方案,从而改善加工过程,以提高质量,降低成本。以单级制造系统为研究对象,利用现代先进的系统分析方法为载体,分析研究加工制造过程中的系统识别及优化。     

塑料制品收缩及其改善方法研究进展

收缩问题是塑料加工中常见的问题,对尺寸稳定性要求高的产品,收缩更是棘手的问题,解决收缩问题,能提高产品质量。改善加工方法、加工工艺、添加无机填料可以改善此问题。本文介绍了收缩机理、测试方法,并从材料、加工方法、加工工艺等方面来综述目前对于收缩的改善方法。     

1992年第23届ICT国际会议

由德国ICT主持的第23届年会将于1992年6月30日～7月3日在德国Karlsruhe召开,这次会议主题是“含能材料与聚合物的废物处理”,具体有四个方面专题:(1)弹药与含能材料的废物处理;(2)爆炸性军用废物;(3)组分和高分子材料的热能回收;(4)废物其他专题。会议对其分析方法、测试技术及加工工艺方面论文特别感兴趣。     

四嗪类高氮含能材料研究进展

四嗪环是一种含氮质量分数达68.3%的六元氮杂环含能基团,是设计高能钝感含能材料中非常有效的结构单元;四嗪类高氮含能材料也是近年来国内外研究和报道较多的一种新型含能材料,部分具有生成焓高、热稳定性好和感度较低等特点。介绍了1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪和1,2,3,5-四嗪3大类四嗪环,并对几种四嗪类高氮含能化合物的合成、性能及其在含能材料中的应用研究进展进行了详细论述。     

镁基储氢材料在含能材料中的应用

根据化学结构不同将镁基储氢材料分为镁基储氢合金氢化物、氢化镁和镁基配位氢化物3类,分别介绍了3类镁基储氢材料在含能材料中应用的研究进展;分析了镁基储氢材料在含能材料中的应用前景和存在的问题;介绍了计算机模拟技术在研究镁基储氢材料对推进剂热分解影响中的应用情况。结果显示,镁基储氢材料能够通过促进含能材料的热分解过程提升其能量水平,同时其较高的热稳定性有利于改善含能材料组分的相容性和安定性。镁基储氢合金氢化物、氢化镁和镁基配位氢化物均可显著提高固体推进剂和炸药的应用性能。因此,镁基储氢材料在含能材料领域具有广阔的应用前景。附参考文献47篇。     

超重力技术在电化学反应过程中的应用进展

电化学技术已广泛应用于水和废水电解工业、氯碱工业、材料制备、有机合成等方面,但过程中不可避免会产生气泡,导致传质过程受阻、能耗升高.近年来,国内外研究者将超重力这一新型过程强化技术应用于电化学反应过程中,研究表明:超重力技术可加强电化学反应中的传质过程,消除气泡对反应过程的影响,不仅有望降低电化学工业中的能耗,还有望制...     

四嗪类高氮分子及离子含能化合物的研究进展

详细论述了近年来国内外报道的四嗪类高氮分子及离子含能化合物的合成与性能研究,指出部分化合物由于其生成焓高、热稳定性好以及感度低等特点在含能材料领域具有广泛的应用前景.同时还总结了目前四嗪类含能化合物普遍存在的问题及以后的发展方向.     

Covalent and Ionic Insensitive High‐Explosives

Ongoing research into new insensitive energetic materials with low sensitivity toward accidental stimuli, high thermal stability and high performance characteristics is undertaken in many research groups worldwide. In order to obtain promising compounds, which fulfil the sensitivity, stability, and performance requirements, researchers use many different strategies. One of the most promising approaches is the synthesis of novel explosives with tailored physico‐chemical properties. In this review the synthesis and properties of some both covalent (NTO, TEX, FOX‐7, ADNP, DNPPs) and ionic (salts of ANDP and DNPP) insensitive explosives are presented, which are of high interest to this field of research.     

含能材料的细观损伤

综述了含能材料损伤的研究现状,介绍了损伤的产生、实验模拟及其表征,损伤对含能材料的撞击感度、燃烧及爆轰性能的影响以及损伤本构关系,并进行了相应的评述。对今后需要开展的工作进行了展望。     

双螺杆挤出过程数值模拟研究进展

在聚合物的双螺杆挤出过程的研究中，采用数值模拟的方法可以克服传统实验方法的局限，可为挤出机的设计加工提供参考。回顾了近年来国内外对双螺杆挤出过程数值模拟的研究成果，介绍了一维数学模型和三维数学模型对挤出过程进行数学描述的优缺点，从双螺杆挤出机内部的流场特性、瞬态混合性能、停留时间分布以及反应挤出等方面综述了相关研究进展，并对双螺杆挤出过程数值模拟的今后发展方向进行了展望。     

硝铵类高能炸药重结晶降感技术研究进展

从形态控制技术、尺寸控制技术、内部质量控制技术三方面,综述了当前重结晶法降低硝铵类高能化合物感度研究进展情况.指出形态规整、球形化、超细化及内部质量控制是重结晶法降低硝铵类高能化合物感度的主要途径.     

浮选设备流体力学特征参数研究现状

浮选设备是矿物加工工程领域一种重要的气液反应装置，主要包括浮选机和浮选柱。浮选设备应用已有百年历史，随着选矿技术水平的提高，浮选设备逐渐向自动化、大型化的方向发展。近年来对浮选设备内流体力学特征参数的研究解析越来越多，进一步促进了设备的合理放大和优化。本工作在简要介绍目前浮选设备的发展和应用现状后，总结了国内外学者对浮选设备内气泡尺寸、气含率和气泡速度3个重要流体力学特征参数的检测方法和研究现状，提出了在今后研究中，开发以机器视觉为核心的检测技术和强化侵入式检测装置的适用性是流体力学特征参数检测手段的发展方向之一。     

开孔泡沫金属复合材料有效热导率的研究进展

有效热导率是开孔泡沫金属复合材料热传输热性的重要参数,基于三维结构的复杂性,从边界模型和晶胞分析模型两个方面出发,较为全面地概述了有效热导率的研究现状。指出边界模型以均质化方法宏观分析热传导问题而忽略了微观孔结构的影响,重点阐述晶胞分析模型中立方体模型和开尔文模型的经验相关性分析方法,指出其关键点在于以孔隙率形式将多孔结构形状参数拟合成可调参数表达式。此外,3D断层扫描与数值模拟相结合,阐述lattice-Boltzmann方法对开孔泡沫结构的研究,突出真实孔结构对有效热导率的影响和规律。展望后期研究重点是经验相关模型的精确拟合方式及特征关联式的统一化,高精度数值模拟计算中的简化对比分析模型。