在和平时期，后方弹药仓库内的大量弹药和发射药消耗量日趋减少，贮存时间日渐增长，自燃隐患逐渐增加。开展库存弹药中发射药自燃条件研究，在军事上具有重要意义和明显的社会综合效益。本文从热自燃理论出发，研究了包装单发弹药和箱装堆积弹药中的传热传质特点及发热规律，分析了湿度对化学动力学参数的影响，及其对自燃时间的影响规律。对恒湿边界条件，在数值模拟的基础上进行了实验验证。 由于微观结构的复杂性，目前对具有化学反应的弹药(可燃多孔介质)内微观热量传递过程的研究仅局限于定性的分析。本文首先介绍了热自燃理论以及化学反应过程的动力学规律，通过对实验数据的处理，给出了湿度对化学动力学参数--指前因子的影响。 实际弹药温升非常缓慢，在全尺寸上进行自燃过程的实验研究需要较长的时间，而且实验条件难以控制。在本项研究中，采用一小尺寸实验药粉填充床来代替实际弹药。采用恒壁温恒湿度边界条件，测量结果表明，壁面温度越高，弹药达到自燃的时间越短；湿度越高，弹药达到自燃的时间越短。 建立了包装单发弹药自燃过程的传热传质模型，模拟了二维直角坐标下弹药箱内的温度、速度和湿度分布。在不考虑环境湿度对化学反应强度影响的条件下，比较了不同环境湿度对弹药箱内温度分布的影响。结果表明随着环境湿度的增大，温升的绝对值有所增大，弹药内部湿分分布无明显的差异，即环境湿度对发射药热自燃的影响将主要是湿度变化引起发射药化学反应强度发生变化而造成的；在考虑环境湿度对化学反应强度影响的条件下，比较了不同环境湿度条件下的自燃起始温度，结果表明：在发射药初始温度较低时，不论环境湿度如何，发射药不会发生热自燃，但是如果发射药存储不当，或受到极端恶劣环境条件的影响，则发射药会发生自燃。环境湿度愈高，发射药发生自燃的温度愈低，发生自燃的可能性愈大。数值模拟结果和实测的自燃时间基本一致。 建立了箱装堆积弹药在库存环境条件下的传热传质模型，模拟了二维直角坐标下库房内空气的温度、速度和湿度分布。比较了环境温度、环境湿度、入口流速、来流温度、窗口位置和箱子个数对库房内温度分布和湿度分布的影响。结果表明：其他条件相同情况下，环境温度越高，弹药内的温度也相应升高；环境湿度越大，弹药内的温度升高值亦越大；来流流速越大，越有利于弹药箱的散热；入流温度越低，库房内温度最大值越低，箱装弹药贮存越安全：相对于出风口，进风口位置对流场的影响较大，在左侧进风口的上下两边，会形成漩涡，在弹药堆的上面也会形成漩涡，此漩涡有利于换热的进行，也促进了湿分的扩散，且入风口位置不宜过高，否则气流从弹药箱顶部流过，弹药箱与气流不能充分换热，不利于弹药储存；在入风窗口高度一定时，箱子的堆放高度存在一个最大值，此最大值与窗口位置有关。 本文设计并开发了一个完整的堆积可燃多孔介质在库存环境条件下热自燃过程的数值模拟软件，用Fortran语言编写了计算程序，用VB制作了可视化界面，并将二者联系起来制成了独立的计算软件。用户不必安装Fortran和VB，只安装此软件即可进行计算。软件界面清晰，使用方便。 本文的研究结果，对了解实际贮存情况下弹药内部的传热传质规律具有很好的理论意义和工程应用价值！