HMX粉尘云火焰传播规律研究

采用改进的可视化Hartmann装置,研究HMX粉尘云爆炸火焰传播规律,观察不同HMX粉尘云质量浓度及粒度对其粉尘云爆炸火焰传播速度及火焰传播高度的影响。结果表明：HMX粉尘质量浓度从74.1 g/m³变化为185.1 g/m³,火焰传播最大高度从29.97 cm增加为60.81 cm,最大速度从58.91 m/s增加为175 m/s;火焰波动幅度随质量浓度的增加而增大,同时,火焰波动出现的时间明显提前。HMX粉尘粒径从19.02 μm增大为53.56 μm时,火焰传播最大高度由55.45 cm降低为40.02 cm,最大火焰传播速度由181.93 m/s降低为121.28 m/s,火焰波动幅度显著降低,火焰波动出现的时间推迟。     

煤尘云着火温度影响因素实验研究

采用Godbert-Greenwald恒温炉装置研究分散压力、煤尘浓度和煤尘粒径对煤尘云着火温度的影响。结果表明:随着分散压力增大,煤尘云的着火温度先降低后升高,分散压力为30kPa时着火温度最小;随着浓度增加,煤尘着火温度先降低后小幅升高,着火敏感质量浓度为1.364kg/m3,此时着火温度最小,为621℃;随着粒径减小,煤尘着火温度降低,粉尘粒径目数从100目增至200目时,煤尘着火温度下降80℃。     

GAS实验装置中高压釜的结构设计

将恒温水浴箱焊接在带视窗的超临界CO2抗溶剂技术(GAS)设备中的高压釜上,留出正面的视窗,高压釜内腔均被水箱包围,在恒温箱底部安装电热管,通电可加热,电热管连接温控范围为0℃~100℃的控温仪。此设计可方便高压釜控制温度,加工方便,经济节约。     

埋入式半球形反射板传爆序列技术研究

综合运用炸药冲击起爆理论和拐角效应,研究了埋入式半球形反射板起爆模型。利用主装药轴向钢凹法和主装药侧向钢凹法,对埋入式半球形反射板起爆模型、埋入式半球形起爆模型和埋入式圆柱形起爆模型的起爆威力进行了实验研究。研究结果表明,埋入式半球形反射板起爆模型较埋入式半球形和埋入式圆柱形起爆模型的起爆威力明显提高。该新型传爆序列对于解决钝感主装药的安全、可靠起爆问题具有现实意义。     

高能碳氢燃料的热氧化动力学研究

采用TG-DSC同步热分析仪在氩气气氛下研究了挂式四氢双环戊二烯(exo-THDCP)的热解性能。用不同升温速率的PDSC曲线进一步考察了氧气氛围下exo-THDCP的热氧化性能。结果表明,在高压氧气下exo-THDCP在温度高于380.53℃时将会发生氧化分解反应,反应过程可认为是单步反应。分别用Popescu法、FWO法和KAS法计算获得了exo-THDCP的热氧化分解动力学参数,确定反应机理函数为Avrami-Erofeev方程(n=3/4)。3种方法得到的活化能数值具有良好的一致性,活化能与指前因子之间存在动力学补偿效应。     

环形传爆药柱的优化设计

采用冲击波碰撞理论对环形传爆药柱中心线处冲击波碰撞类型进行了理论分析,对不同类型的冲击波碰撞给出了碰撞压力理论计算公式,得出了环形传爆药柱高径比和碰撞压力的关系曲线.计算表明,当环形传爆药柱高径比为0.5时,碰撞压力最大.与此同时,通过实验测试了环形传爆药柱在高径比为0.3,0.4,0.5,0.6和0.7时冲击波碰撞压力,实验结果表明在高径比为0.5时,碰撞压力最大,故实验得出的变化规律和理论计算结果变化规律一致.     

凹穴直径对异形传爆药柱起爆能力的影响

利用数值模拟研究不同聚能穴直径下异形传爆药柱的起爆能力,选择模拟中最佳的尺寸进行实验研究。结果表明:保持下底直径和体积不变,异形传爆药柱的起爆能力随聚能穴直径的增大先提高后降低;异形传爆药柱起爆能力好于圆柱形。