凝聚炸药烤燃机理研究及二维数值模拟

来源 :国防科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lgshow
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
武器弹药的热安全性是国防科学技术领域的一个重要研究内容。本文旨在通过运用理论分析及数值模拟相结合的方法,研究含能材料在高温环境下的热响应,即含能材料的烤燃(Cook-off)现象。在此基础上建立含能材料热安全性评估的数值分析方法,达到预测武器弹药在生产、使用、运输及贮存等复杂环境下的热安全性的目的。 本文的主要研究工作介绍如下: 1) 对国内外相关研究进行了详细综述。含能材料现象是武器弹药在生产、贮存和使用过程中常见的热安全问题。含能材料Cook-off实验是武器弹药热安全性评估中一种基本的手段。从理论上说,涉及热爆炸和热点火理论。目前,采用数值分析方法研究含能材料是该领域的一个研究热点。 2) 本文建立了含能材料烤燃现象的二维数值计算模型和计算方法。计算模型基于Frank-Kamenetskii模型、一级反应模型及McGuire-Tarver反应模型,同时考虑了研究区域的热传导、化学反应放热和环境温度条件,使模型更接近含能材料的真实情况。计算方法采用有限元法,程序具有一定的通用性。本文借用文献中的高温热点火实验结果对建立的模型进行了验证。验证表明,本文的计算结果与实验结果有较好的一致性,说明了计算模型和计算方法的正确性。 3) 本文采用所建立的计算模型和数值方法,对RDX炸药的烤燃实验进行了数值模拟。通过模拟结果,分析研究了含能材料烤燃过程中的温度变化情况和热点火时间。通过模拟得到了炸药部件在不同环境温度下的点火位置。并对炸药尺寸、环境温度及加热速率对炸药烤燃特性的影响进行分析讨论。达到了在前人实验基础上对炸药部件热安全性进行深入研究的目的。另一方面也验证了本文使用含能材料热安全性评估数值方法的正确性。 本文的研究表明,采用二维数值模拟研究含能材料部件的热安全性可以更直观地得到研究对象在烤燃过程中的反应特性,如点火时间、点火温度及点火位置。另外,模拟得到的温度和时间是有量纲的,避免了计算中量纲转换带来的不便,可以更有效的指导含能材料的安全生产和贮存。
其他文献
场景时代下,大众化且具有规模效应的受众市场逐渐被消耗殆尽,市场不断个性化、细分化,更多临场性、情景化、碎片化的需求不断被挖掘。在这样的背景下,根植于场景的微信小程序
人才作为一种资源,一种软实力,越来越受到重视,无论国家与国家质检的竞争,还是民族与民族之间的较量,人才都是最关键的因素。人才是重要的第一资源,是科技进步和社会发展的核
随着社会的发展,人们的生活水平也随之提高,这使得人们对生活水平要求越来越高。而食品作为自古以来人们生活中必不可少的东西,其在人们生活中所占比重也显而易见。
本文主要对可变形翼气动力计算进行了研究。应用小扰动理论、锥形流理论、升力面理论等与经验方法相结合,给出弹翼气动力计算方法。根据这套算法,编制了相应的计算程序。运用程
微创入路脊柱手术(MASS)是在经典微创脊柱手术(MISS)基础上发展而来的新的微创脊柱外科技术。MASS通过应用一些特殊设备或器械,经微创手术入路在直视下完成脊柱手术,减少手术入路对
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
运动补偿是逆合成孔径雷达(ISAR)成像中的关键技术,本文对此进行了较为深入的研究。首先给出了逆合成孔径雷达成像原理和对数据进行仿真的方法,然后分别对运动补偿的两个步骤(
针对基本粒子群算法易早熟、易陷入局部最优解及搜索精度不高的缺点,提出了一种新的学习因子取法,综合随机惯性权重和变异机制,得到一种改进的粒子群算法,通过复杂函数寻优验证了
传统的Smith预估器的控制效果严重依赖于被控对象的精确数学模型,对于缺乏精确数学模型且参数时变的大时滞过程,常规的Smith预估控制器就很难获得令人满意的控制效果。本文提
沈尧伊先生是新中国美术史上十分重要和著名的画家,因为研究新中国的革命历史主题绘画,研究新中国的革命领袖形象的绘画塑造,研究新中国的“长征”主题绘画,研究新中国的连环