液态燃料爆炸极限及其惰化抑制实验研究

采用自行设计的一套可燃液体爆炸极限试验装置,对RP-5油料、RP-3油料及工业酒精的爆炸极限及1301、二氧化碳、氮气等惰化介质对这三种燃料惰性化抑制作用特性进行了实验研究。结果表明,RP-5油料、RP-3油料及工业酒精的爆炸极限浓度分别为1.53%～7.73%、0.82%～7.17%及3.38%～18.25%;1301对RP-5油料、RP-3油料及工业酒精的最小惰化抑制浓度分别为6.75%、6.8%及5.56%;二氧化碳和氮气对RP-3油料的最小惰化抑制浓度分别为45%和49%。根据实验结果分析,得出1301对油料爆炸惰化抑制效果明显优于二氧化碳与氮气。     

高锰钢爆炸硬化研究

通过高锰钢的爆炸硬化实验,选出适用于爆炸硬化的安全钝感炸药,同时对同种炸药相同药量分两次爆炸与一次爆炸的效果进行比较,发现采用二次爆炸要比一次爆炸无论表面硬度,还是硬化层深度都有明显改进。     

填充密度对球形非金属隔片抑制丙烷爆炸性能的影响

为了研究球形非金属隔片填充密度与其抑制丙烷爆炸性能的关系,利用自主设计的定容燃烧弹并结合高速纹影技术,在不同丙烷-空气当量比(1、1.5、2)下,对不同球形非金属隔片填充密度(21.9,38.7,45.1 kg·m-3)下的丙烷-空气预混气体进行爆炸试验.分析了不同丙烷-空气当量比下,球形非金属隔片的填充密度对缸内最大爆炸压力、热损失、火焰尖端速度、火焰传播特征以及湍流的影响.结果表明:球形非金属隔片对丙烷爆炸压力有抑制作用,但对火焰传播过程有促进作用;球形非金属隔片填充密度为45.1 kg·m-3时,各个丙烷-空气当量比下缸内最大爆炸压力降低率与热损失均达到最大,火焰尖端速度峰值和两点之间最大速度差以及湍流增强系数相对较小,抑爆效果最好.     

甲烷爆炸初期关键自由基化学发光与爆炸压力的耦合关系分析

为建立甲烷爆炸初期微观化学反应机理与宏观爆炸压力之间的联系,利用20L标准球型爆炸测试装置和光栅光谱仪采集了甲烷爆炸初期爆炸压力数据,采用光谱分析和数据同步分析方法研究了CO_2、C_2、CHO·、OH·、C_3等关键激发态自由基及分子的光谱强度和爆炸压力的耦合变化关系。研究表明,CO_2在爆炸升压阶段大量生成;C_2、CHO·在爆炸感应期内大量产生,在爆炸升压阶段大量消耗;OH·含量在整个甲烷爆炸的过程中处于较高水平。微观角度CO_2大量生成在宏观上部分表现为爆炸压力的迅速上升,其含量变化趋势与升压过程呈正相关关系;C_2、CHO·迅速消耗在宏观上部分表现为爆炸压力的迅速上升,其含量变化趋势与升压过程呈负相关关系。在爆炸感应期减少C_2、CHO·的生成,降低其含量;在整个甲烷爆炸的过程中抑制OH·产生,降低其含量;减少或抑制CO_2的生成,可以减缓或抑制爆炸进程,有效减小甲烷爆炸的压力。     

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。     

受限空间内新型抑爆装置爆炸抛撒水雾形成过程的研究

讨论的抑爆装置是以爆炸抛撒为原理。在发生火灾或爆炸事故的场所,利用抑制装置内炸药的爆炸作用力,瞬时将抑爆剂抛撒出来,快速形成水雾来封闭整个火焰传播通道,达到衰减压力或抑制火焰传播的目的。该装置与传统的连续喷射水雾系统比较,具有水雾形成速度快,形成水雾体积大的特点。着重分析爆炸抛撒水雾的形成过程。为此,借助计算流体力学商业软件FLUENT,采取两相流理论中的Euler-Euler法（颗粒相拟流体模型）数值模拟了受限空间内,爆炸作用力下水被抛撒、水雾形成和扩散过程。讨论了两种布置方式下水雾的运动状态,给出永雾浓度随时间和空间的发展过程,为进一步提高该装置的抑爆效果提供理论指导。     

可燃介质中高温火团诱导的爆炸及其抑制

本文对高温火团诱导的爆炸及惰性颗粒的抑爆过程进行了数值研究.这种带激波的两相化学反应流动,由于各种特征时间的差异,方程具有刚性.本文利用分裂格式处理方程刚性,用全耦合有限体积的TVD格式和Lax-Wendroff-Rubin格式分别求解气相和颗粒相方程.结果表明,仅当火团在其周围形成适当的温度梯度时,才可能导致爆炸,这要求火团初温不能过低或过高.抑爆剂加入时,浓度大于某值才有效,否则,无论多大的抑爆区域皆不能抑制爆炸.本文还对颗粒直径,颗粒密度等对抑爆效果的影响进行了讨论.     

可燃介质中高温团诱导的爆炸及其抑制

本文对高温火园诱导的爆炸及惰性颗粒的抑爆过程进行了数值研究,这种带激波的两相化学反应流动,由于各种特征时间的差异,方程具有刚性,本文利用分裂格式处理方法刚性,用全耦合有限体积的TVD格式和Lax-Wendroff-Rubin格式分别求解气相和颗粒相方程,结果表明,仅当火团在其周围形成适当的温度梯度时,才可能导致爆炸,这要求火团初温不能过低或过高,抑爆剂加入时,浓度大于某值才有效,否则,无论多大的抑爆区域皆不能抑制爆炸,本文还对颗粒直径,颗粒密度等对抑爆效果的影响进行了讨论。     

铝合金抑爆材料抑爆性能研究

在易燃易爆液、气体贮存器内装设抑爆材料后 ,可避免发生爆炸事故 ,因而抑爆材料可用于飞机、船舶、车辆油箱和其它易燃易爆流体贮存器。本文对自行研制的铝合金网状抑爆材料在不同留空容积和不同装设密度状态下的抑爆性能进行了研究 ,为该材料的安全使用取得了重要实验数据。     

管内粉尘抑爆效果的实验研究

对多种粉尘抑爆剂在 H2 - O2 混合物中发生的爆炸过程的抑制作用进行了实验研究 .实验在长 4.4m,内径 32 mm的燃烧管内进行 .该管分为激波生成稳定段和抑爆实验段 ,其中实验段装有专门设计的喷气扬粉系统 .根据实验结果 ,讨论了抑爆剂的颗粒浓度 ,颗粒种类 ,颗粒口径分布和颗粒平均粒径对抑爆效果的影响     

六硝基六氮杂异伍兹烷的燃烧和催化热分解研究

通过燃速测定、差示扫描量热技术(DSC)和热失重技术(TG)研究了有机金属化合物催化剂(OME)对六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)单元推进剂热分解和燃烧性能的影响。在1～13MPa的燃烧压力范围内，OME能够提高HNIW低压燃速和降低高压燃速，显著地降低燃速压力指数；不同加热速率下的DSC和TG分析显示，OME加速了HNIW的初始热分解，但提高了后期分解的活化能。讨论了OME HNIW的燃烧性能与热分解之间的关系，提出HNIW的燃烧在低压和高压下分别有不同的燃速控制步骤。     

湿润态超细黑索今炸药爆炸特性研究

本文根据超细粉状炸药的起爆机理及影响因素,讨论了湿润态超细黑索今的粒径与爆炸临界含水率的关系,建立了相应的数学模型,并经实验对其进行验证,为黑索今炸药超细粉碎生产时含水率的选择提供了重要的参考依据.     

装药间隙对压力波影响的研究

根据复杂的分装式混合装药的特点，建立起多相流内弹道模型，通过数值模拟，着重分析主副药筒之间的间隙对压力波的影响，对给出最佳的间隙范围，计算结果与试验结果比较表明，两者一致性很好，计算结果符合膛内内弹道循环过程的变化规律，本文的研究结果对于指导火炮的装药设计和射击安全性都有一定的实际意义。     

高压传感器的高动压校准研究

介绍了一种对高压传感器进行高动压校准的实验方法，该法的目的是为了检验高压传感器的高动态压力作用下工作一致性的性能，中筒要阐述了用于以上实验的液压脉冲发生器工作原理和结构，给出了装置的物理、数学模型和目前已投入使用的准动态校准装置的技术性能指标：压力峰值（２００－１００００）×１０＾５Ｐａ；产生压力波形为近似于半正弦的压力脉冲；压力脉冲宽度０．５－１５ｍｓ；重复性可达±０．６％。并给出利用该装置对     

Li2B4O7晶体生长与声表面波中应用

采用Cz法生长出Φ30mm×30mm的单晶体,对其原料配置、晶体生长工艺,压电性能及应用进行了研究,从压电性能,晶体谐振器和压控振荡器的性能测试结果表明:该晶体是一种具有很大应用潜力的新型压电晶体材料.