高密实含能颗粒床燃烧转爆轰的实验与理论研究

给出了高密实含能颗粒床燃烧转爆轰现象的实验研究结果。根据实验观察到的现象，建立了描述燃烧转爆轰的两相流数学物理模型，并对模型中的某些本构关系作了改进。用MacCormack差分格式和自适应网格技术，对伴有强冲击波形成的物理过程进行了数值求解。数值预测的火焰传播、诱导爆轰长度和稳态爆轰速度与实验结果基本吻合，其结果与作者已发表的燃烧转爆轰的机理分析相一致[1]。     

高密实含能颗粒床燃料转爆轰的实验与理论研究

给出了高密度含能颗粒床燃料转爆轰现象的实验研究结果，根据实验观察到的现象，建立了描述燃烧爆轰的两相流数学物理模型，并对模型中的某些本构关系作了改进。用ＭａｃＣｏｒｍａｃｋ差分格式和自适应网络技术，对伴有强冲击波形成的物理过程进行了数值求解。     

密实火药床中的燃烧转爆轰研究综述

本文简要叙述了密实火药床中燃烧转爆轰(Deflagration to Detonation Transi-tion)的研究概况,DDT研究的一般实验手段和方法,DDT的数值模拟——两相流方面的模型,DDT的形成机理以及不同因素对DDT的影响.最后,对DDT今后研究工作提出展望.     

基于CE/SE方法的铝粉尘爆轰二维两相数值计算

建立了铝粉-空气管内爆轰的二维两相模型.根据守恒元-求解元的思想,构造了铝粉燃烧转爆轰过程的数值计算格式.采用此格式研究了铝粉尘爆轰管内流场,分析了爆轰管内径向与轴向的压力效应、温度以及颗粒相粒径和气相组份的变化.讨论了铝粉/空气燃烧波在爆轰管内碰撞、反射对转爆轰过程的影响.结果表明,爆轰管内火焰阵面和压力阵面能很好地耦合,爆轰管内铝粉和空气能够形成自持传播的爆轰波.本文的数值计算结果对铝粉尘爆轰研究具有理论指导意义.     

PBX-2炸药加热条件下燃烧转爆轰特性

为了研究炸药在加热前后的燃烧转爆轰特性变化,设计了加热条件下燃烧转爆轰试验加载系统,对Φ30 mm ×400 mm的PBX-2炸药进行了试验。试验中采用热电偶测试装置壳体和炸药表面温度变化过程,采用离子探针测量了燃烧转爆轰过程的传播时间和距离,探讨了加热与未加热PBX-2炸药的燃烧转爆轰特性。结果表明,与未加热相比,加热至85℃时PBX-2炸药更难以发生燃烧转爆轰现象。     

高能固体推进剂燃烧转爆轰数值模拟

建立了一维反应两相流模型，对高能固体推进剂多孔床燃烧转爆轰（ＤＤＴ）过程进行了数值模拟。当装填密度为８３．５％ＴＭＤ时，计算表明，药床着火后燃烧阵面前形成一致密波，使阵面前药床受到压缩，并逐渐形成完全压实区。压实区前沿压力达１．８ＧＰａ时，将引起药床第二次点火，且很快过渡到稳态爆轰。     

几种典型固体推进剂的危险性能实验研究

为进行固体推进剂的危险性能(感度特性)研究,对NEPE推进剂、粒铸CMDB推进剂、螺压CMDB推进剂三种典型的固体推进剂分别进行了雷管感度实验、冲击波感度实验(隔板实验)和燃烧转爆轰实验。结果显示:NEPE推进剂对雷管引爆较敏感;三种推进剂对冲击波刺激较敏感;颗粒状的粒铸CMDB、螺压CMDB推进剂和内部有孔洞的NEPE推进剂在燃烧转爆轰实验中发生爆轰。实验表明,推进剂的危险性能(感度)与推进剂的组成(有无敏感物质)、装药形态(颗粒或药柱)及外界约束条件(强或弱)有密切关系。实验证实,固体推进剂在一定条件下也能发生燃烧转爆轰。     

驻定在飞行弹丸上的斜爆轰波数值计算

采用基于自适应非结构网格点的显式有限体积方法，对驻定在飞行弹丸上的斜爆轰现象进行了数值模拟，讨论了驻定斜爆轰反应系统控制方程和数值计算方法。数值计算与实验现象相吻合表明：驻定斜爆轰反应系统控制方程及数值计算处理方法是合理的，为进一步研究超驱爆轰推进技术奠定基础。     

高量程压力传感器在含能材料燃烧转爆轰实验中的应用

在三种不同的含能材料(JO-9159、B炸药和某推进剂)燃烧转爆轰实验中,使用高量程Y-YD-1254型压电式压力传感器对燃烧转爆轰(DDT)实验中管内不同位置处的压力进行测量。实验结果表明,这种压力传感器测量的压力幅度可以从几个兆帕到十个吉帕,适用于测量固体炸药或推进剂在燃烧转爆轰过程中不同位置处的压力变化,尤其适用于测量燃烧过程中的压力变化。     

点火强度对B炸药燃烧行为之影响

用燃烧转爆轰(DDT)管实验对B炸药在不同点火强度下的燃烧行为进行了研究，实验以硝化棉作为点火药，通过调节火药量控制点火强度，结果表明，随着点火强度的增加，B炸药的反应速度增大。     

含能材料燃烧转爆轰研究进展

介绍了国内外在含能材料燃烧转爆轰(DDT)的研究方法、影响因素、机理成因等方面的主要研究成果,目前,DDT的研究方法主要有实验和数值模拟;DDT的影响因素主要有装填密度、约束条件、点火方法和强度、材料自身的物理化学特性等,DDT机理研究主要有"冲击波成长说"和"局部热爆炸说"。今后,应结合新型高能火炸药的安全性研究,开展其DDT规律研究,在DDT数值模拟方面,应建立全面考虑含能材料反应引起的边界问题、含能材料理化特性、几何效应等的三维数学模型。     

爆震管内缓燃到爆震转变距离和时间的数值模拟

为了研究爆震管内缓燃向爆震转变(该过程称为DDT)距离和时间,对爆震管内DDT过程进行了二维数值模拟,研究改变氧气浓度及使用辛烷和氢气双燃料对爆震管DDT距离和时间的影响.数值模拟结果表明:当氧化剂中氧气体积分数占20％ ～ 40％时,增加氧气体积分数可以缩短DDT距离和时间;当氧气体积分数大于40％时,初始火焰在极短的时间和距离发展为稳定传播的爆震波;相同条件下,使用辛烷和氢气双燃料较单一辛烷燃料能获得更短的DDT时间和DDT距离,双燃料中氢气体积分数20％时,影响效果最好.     

AP/HMX丁羟复合推进剂燃烧转爆轰研究

详细地研究了ＡＰ／ＨＭＸ丁羟复合推进剂的燃烧转爆轰过程。分析了推进剂颗粒尺寸和形状，装药的氧平衡和渗透性对ＤＤＴ的影响；讨论了由冲击波诱起爆轰和由燃烧导致爆轰的特点，并且分析了火箭发动机中实际使用的ＡＰ／ＨＭＸ丁羟复合推进剂装药能否产生ＤＤＴ的可能性。     

燃气舵气动特性试验和数值分析

采用试验和理论计算方法,研究推力矢量发动机燃气舵气动特性问题,在风洞和热喷流试验的基础上,建立了发动机试验的六分力模型,进行了2发发动机的点火试验;选择三维、粘性湍流模型及与试验发动机相近的几何模型为数值计算模型,对照发动机试验状态进行了计算.结果表明试验方法和试验模型正确,计算结果和试验结果具有一致性.     

高能推进剂燃烧转爆轰实验研究

建立了高能推进剂燃烧转爆轰（ＤＤＴ）实验系统，对装填密度为８３．５％ＴＭＤ多孔床ＤＤＴ过程的宏观参数进行了测量，得到了其速度增长规律，特定位置的压力、诱导爆轰距离等特征值。实验还发现，ＤＤＴ流场存在一不发光区域，该区将ＤＤＴ流场分隔为爆燃区和冲击转爆轰（ＳＤＴ）区，分析了该条件下的ＤＤＴ机理。     

装填条件诸因素对弹道性能的影响

利用密实药床中非稳定燃烧的工程计算模型，讨论分析了现代高性能火炮装填条件诸因素对弹道性能的影响，其计算结果与实验结果相符，这对于深入研究起始弹道或内弹道具有重要意义。     

温度对发射药安全和能量影响的数值计算

研究了温度对发射药热自燃、分解放热速率以及分解反应热的影响.建立了发射药热自燃的物理模型以及导热微分方程,利用数值模拟的方法计算了不同温度下发射药的自燃时间,并与实验结果进行了比较,最后对计算结果进行了分析与讨论,计算结果与实验结果基本相符,为发射药热自燃的计算提供了可靠的依据.     

电热增强型固体发射药火炮内弹道模拟研究

描述了消融毛细管中高压电弧放电下的等离子体形成，喷射和火炮内弹道过程；建立了脉冲功率源放电模型，消融毛细管放电模型，内弹道集总模型的耦 合模型，并进行了数值求解。通过对膛内压力曲线的形成特点的分析，提出了单脉冲点火，多脉冲增强燃烧的双喷管模型和常规固体药点火，多脉冲增强燃烧的单喷管模型。     

高功率微波照射下电引火头引爆机理研究

高功能微波武器是近几年许多国家竞相研制的新型能束武器之一。本文通过高功率微波（ＨＰＭ）照射地雷的模拟试验和地雷电引火头高功率微波感应电流的数值分析，初步探讨了高功率微波照射下地雷电不引爆机理。