含能材料粉尘爆炸压力和压力上升速率的研究

对比研究了点火延迟时间，粉尘粒度和浓度对梯恩梯粉尘，黑索金粉尘和面粉的影响规律，定性讨论了含能材料和一般工业粉尘的爆炸过程。实验表明：空气中的氧浓度并非是含能材料粉尘爆炸的必要条件，爆炸的压力随浓度的增加而线性增加；粒度在一定范围内对爆炸峰值压力影响不大，压力上升速率随粒度的减小而增大，但增加趋势较一般工业粉尘平缓；点火延迟是一定范围内，对其峰值压力和压力上升速率的影响不明显。     

烟酸粉尘云爆炸极限的逻辑回归分析

欧盟标准EN14034-3:2006、美国标准E1515和中国标准GB/T 16425—1996 对粉尘云爆炸下限浓度测定方法的规定和要求各不相同,为更精确地研究粉尘云的爆炸下限,根据统计学的数据收集方式,在20 L球型爆炸装置中测试粒径为96~113 μm的烟酸粉尘云爆炸下限。基于Logistic回归模型,利用SPSS统计软件得到烟酸粉尘云的爆炸下限概率-浓度分布曲线,实现对GB/T 16425— 1996粉尘云爆炸下限浓度测定方法中粉尘云爆炸下限区间的量化,并分析了实验次数的不同对爆炸下限概率分布的影响规律。分析结果表明：爆炸下限概率为50%时,置信区间范围最窄,并且在实验次数不同时,其爆炸下限概率在该值处两边发展趋势不同。与现有粉尘云爆炸下限浓度测定方法得到的结果相比,以概率表示烟酸粉尘爆炸下限更符合实际情况,为企业安全生产标准提供精确的理论依据。     

铝粉及黑索金粉尘爆炸的特性研究

采用20立升爆炸球对片状铝粉、黑索今(RDX)粉尘及它们的混合粉尘的爆炸行为进行了实验研究。根据它们爆炸时的最大爆炸压力、最大压力上升速率等参数，发现在混合粉尘中当铝粉及RDX粉尘在一定配比时，两者存在协同效应。同时，当混合粉尘中铝粉的含量不同，则混合粉尘爆炸时的最大压力上升速率也遵循不同的规律。     

AP/HTPB/ferrocene混合体系粉尘爆炸特性研究

为研究丁羟推进剂在高压水射流作用下的点火机理,采用哈特曼粉尘爆炸测试装置,进行了AP/HTPB/ferrocene混合体系粉尘爆炸浓度下限和最小点火能的实验研究,并分析了高氯酸铵(AP)含量、二茂铁含量和环境湿度对粉尘爆炸特性的影响.研究结果表明: 随着AP和二茂铁含量增加,混合体系的粉尘爆炸浓度下限降低,最小点火能降低;当环境湿度由80%增加到90%时,含二茂铁的混合体系的爆炸浓度下限和最小点火能变化趋于平缓.     

粉尘爆炸泄爆火焰扑集研究

为了避免由于工业上意外爆炸的泄爆而造成二次爆炸和次生火灾,本文对粉尘爆炸泄爆口火焰扑集方式进行研究.通过2.7m3的爆炸泄爆容器的大量试验,得到了两种结构的火焰扑集器,研究了不同爆炸指数粉尘及剩余压力与扑集器结构参数的关系.并通过推算,获得不同容积泄爆容器的火焰扑集器的结构金属以及消焰剂用量,为工业实际应用提供设计参考.     

杂混合物(萘酐)爆炸参数的研究

为研究环境温度对萘酐(C10H6O3)粉尘爆炸参数的影响,进行了粉尘爆炸猛烈度与爆炸敏感度的实验.结果表明:随着环境温度的升高,最大爆炸压力峰值变化不大,而最大压力上升速率增大,爆炸下限浓度降低,安全氧含量也降低.此外,根据化学动力学理论对影响结果进行了分析.     

悬浮态AlH3粉尘爆炸泄放过程能量输出规律

为了研究悬浮态AlH3粉尘爆炸泄放过程的能量输出规律,采用改进后的20 L球爆炸测试系统分别对其在密闭和泄放条件下的爆炸压力和火焰传播规律进行了研究.结果表明:悬浮态AlH3与Al粉相比,在密闭体系内爆炸下限浓度由40 g·m-3下降至30 g·m-3,表明AlH3点燃后释放氢气过程加速了整个化学反应历程;此外,密闭体系下AlH3粉尘爆炸的最大爆炸压力和爆炸压力上升速率均高于铝粉爆炸,最大爆炸压力由1.02 MPa上升至1.15 MPa,表明由于氢气释放形成了可燃气体?可燃粉尘复合体系,使得爆炸能量释放过程更为猛烈;泄放条件下,在浓度为500 g·m-3时,AlH3的爆炸压力(p)和爆炸压力上升速率(dp/dt)下降幅度最大,分别达43％和30％,表明爆炸泄放可以有效降低爆炸伤害;同时,得出爆炸泄放火焰长度和速度均在AlH3浓度为750 g·m-3时达到最大,多次火焰产生概率和出现频次随浓度增加而增加.     

大型通道中粉尘爆炸的数值模拟

将火焰阵面视作无限薄的内边界,流场被分为两部分。根据火焰阵面的守恒方程,火焰两侧的特征线方程以及湍流燃烧公式可求出火焰两侧的参数。再根据管道两端的边界条件,利用 Rubin-Lax-Wendroff 格式进而求得不同时刻管内流场的结构。本文凭此对大型通道中的粉尘爆炸进行了数值模拟和讨论。     

冲击波壁面反射压カ的压杆测试法

为测量爆炸容器壁面反射压力，设计了一种压杆测压系统，对应力波在压杆中的传播进行了数值模拟，分析了压杆测压系统的频响、可测量下限和有效测量时间。对于直径为8 mm的钢质压杆系统，其频响约为115 kHz，使用电阻应变片可测量下限约为3.6 MPa．将压杆测压系统成功应用于小比距离爆炸冲击波测试，获得了较理想的结果，测量最大压力约1.2 GPa．研究表明压杆测压是一种原理简单、量程大、频响高、成本低、抗干扰能力强的方法，可用于爆炸近区壁面反射压力测试。     

PVAc弹性微球包覆的高能化学点火具的点火性能

为了减小化学点火具的成型性、燃烧持续时间、燃烧速度等参数对粉尘燃烧与爆炸实验的影响,提高实验数据的准确性和和可重复性,研制出一种聚醋酸乙烯脂(PVAc)弹性微球包覆的化学点火具。首先对点火药用石蜡降感,后加入几滴石油醚将点火药制成球形,然后将PVAc的乙醇溶液旋涂在球形点火药上并真空干燥,在干燥过程中石油醚的挥发使包覆膜发生膨胀并使点火药变得膨松,制得的PVAc弹性微球具有成型性好、韧性强、防水和抗氧化等优点。利用高速摄影技术,研究了该点火具的燃爆特性,并与其他三种类型的点火具进行了比较。实验结果表明,PVAc弹性微球包覆的化学点火具的火焰呈球形传播,其火焰速度适中、点火可靠度高,能够减小粉尘爆炸实验数据因点火具造成的误差。     

湍流对铝粉爆炸特性的影响

基于流体力学计算理论,对20 L球形密闭容器内铝粉扩散和爆炸过程进行了数值模拟。通过改变点火延迟时间和粉尘浓度,研究了湍流对不同浓度铝粉爆炸特性的影响。研究结果表明：点火延迟时间对铝粉爆炸的最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率影响较大,且存在最佳点火延迟时间,此时最大爆炸压力取最大;随着容器内铝粉浓度的增大,最佳点火时间先增大后保持不变,故单一的点火延迟时间并不能真正地反映不同浓度粉尘的爆炸威力;湍流强度和粉尘云分布对最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率都存在影响,粉尘云分布的均匀程度对最大爆炸压力的影响要强于湍流强度;湍流强度对最大爆炸压力上升速率的影响要强于粉尘云的分布。     

液体火箭发动机寿命可靠性的贝叶斯下限

给出了液体火箭发动机寿命可靠性的贝叶斯下限,并与经典最优正则置信下限和目前工程上采用的置信下限进行了比较,结论是贝叶斯下限合理可用.     

智能型真有效值电压监测仪

智能型真有效值电压监测仪,采用AT89C52单片机,在一个周期内对电网电压等间距采样N次.并统计电压合格率及其累计时间、电压超上下限率及其累计时间、电压最高低值出现时刻等电压质量参数.再通过其均方计算出电压有效值.该监测仪由数据采集、掉电保护电路及红外通信接口等电路组成.软件采用汇编语言编写,包括初始化、按键及相应子程序、外部和串口等中断程序.     

甲烷掺混氢气的燃烧特性试验研究

通过在定容燃烧室内研究不同的初始温度、初始压力、燃空当量比、掺氢比下甲烷-氢气-空气混合气的燃烧压力变化规律,得到了上述条件对混合气最大燃烧压力、最大压力升高率、火焰发展期、燃烧持续期以及最大燃烧压力循环变动的影响.研究结果表明:其他初始条件不变时,甲烷-氢气-空气混合气在高温低压时火焰传播的更快;随着甲烷中掺氢比增加...     

飞行数据用于气动参数辨识时几个影响因素的研究

本文通过对飞行数据的分辨率、采样率、样本长度及传感器的动特性对气动参数辨识的影响的研究,确定了用于气动参数辨识的量测设备的分辨率及采样率均不能低于某一下限,否则参数的估计不可信。并以表格的形式给出了不同分辨率、采样率、样本长度下的估计结果。传感器时间延迟对参数估计的影响较大,但减小传感器时间常数不可能从根本上提高参数估计的精度。     

火工品双边可靠性下限近似计算方法

为了提高火工品的双边可靠性评估精度,研究了火工品双边可靠性模型,给出了基于经典二阶近似限的正态双边可靠性下限计算方法,并采用蒙特卡罗方法进行了模拟研究.结果表明,当试验样本量为20～30时,计算精度就能满足要求.同时以某针刺雷管为例进行了大小样本对比验证,证明了该方法的适用性和可行性.