一种低温无烟的气体发生器的研究

为了降低烟火式气体发生器的产气温度,减少喷出的固体残渣,将出气孔设计在气体发生器的顶部,并采用自由装填的颗粒石子或多孔分子筛作为冷却过滤材料.实验表明:当气体发生剂为60g时,本研究气体发生器将出气口温度从423K降低到了325K,发生器内的残渣质量增加了3g;当气体发生剂为500g时,在本研究气体发生器充气过程中PVC气袋完好,内部最高温度不到80℃(353K).结果表明本研究气体发生器可以使气体发生器产生气体的温度较低,从出气孔喷出的残渣较少,具有低温、无火、无烟的优良性能.     

车辆用气体发生器运输危险性分级实验研究

基于联合国危险货物运输规章对车辆用气体发生器的相关要求,通过实施联合国外部火烧试验,研究了各种车辆用气体发生器的危险性能表现及产生原因。研究表明:气体发生器的运输危险性主要是表现为迸射危险,而爆炸效应和热效应的影响很小,通过改善包装或改进产品的结构可以有效地降低气体发生器的运输危险等级。     

一种新型烟火式气体发生器的设计

为了克服高压气瓶和典型烟火式气体发生器的缺点,设计了具有结构新颖、燃烧稳定、弹体承受过载小等优点的新型烟火式气体发生器。子弹抛撒验证试验表明在相同装药量情况下,新型烟火式气体发生器作用后子弹获得的速度是典型烟火式气体发生器的1.17倍,是高压气瓶的1.05倍。该新型烟火式气体发生器可广泛应用于抛撒或释放机构领域。     

气体发生器壳体强度设计

本文介绍了一种汽车安全气囊气体发生器的壳体强度设计方法,采用该方法对某气体发生器壳体进行了设计,强度达到了USCAR标准要求.     

汽车辅助约束系统用火工技术的发展

综述了国内外汽车乘员辅助约束系统用火工技术的发展,从结构与药剂方面着重介绍了电点火器和气体发生器技术的研究进展,从产气机理与工作过程对气体发生器进行了分类。     

蓄压器及其气体发生器作用的数学模型

针对应用于鱼雷控制系统的活塞式蓄压器，建立了描述蓄压器及其气体发生器作用过程的数学模型，并给出了数值解法。应用所建立的数学模型，针对一定结构和装药参数的蓄压器及其气体发生器进行了计算，得到了液压与时间关系和气压与时间关系等计算结果。通过计算结果与验证试验结果的对比分析，表明所建立的数学模型对蓄压器结构优化和气体发生器设计具有应用价值。     

汽车防撞气囊系统用气体发生剂燃烧特性探讨

通过气体发生器模拟装置，探讨了3种气体发生剂配方在组分、药量、氧平衡等方面的变化对其燃烧特性的影响。     

烟火式筒状气体发生器压力性能调节技术

电控式安全气囊气体发生器是汽车安全气囊系统中的核心部件之一,烟火式筒状气体发生器主要应用于副驾驶员侧前碰撞和乘员侧碰撞。由于筒状结构的长径比较大,一般≥2,所以药剂在内部燃烧时容易出现燃烧气体堵塞,气体流动不顺畅,药剂整体燃烧性能较差,造成点火时间和最大压力时间的延迟,燃烧室内部压力也急剧上升,输出压力波动较大。研究表明,通过改变药片、排气孔、过滤网等,可以改善发生器压力性能。     

超空泡鱼雷超空泡发生器方案设计探讨

根据俄"暴风"超空泡鱼雷公开资料,运用气体发生器及动力源火工品设计原理,进行超空泡鱼雷超空泡发生器方案论证,对超空泡发生器气源类型、总体结构、气量调节等关键技术进行了研究,并设计了试验用超空泡发生器.验证试验结果表明:设计的超空泡发生器能够满足鱼雷超空泡的用气量要求,并可实现流量控制.说明设计方案具有较好的可行性.     

汽车防撞气囊气体发生剂燃烧示性参数的实验研究

通过密闭爆发器试验，对含有叠氮化钠类汽车防撞气囊用气体发生剂的火药烽、余容、燃烧速度进行了实验测量，为研究气体发生剂在气体发生器中的燃烧特性提供一些有用的基础数据。     

燃烧轻气炮氢氧燃烧特性详细反应动力学模拟

应用氢氧燃烧19步详细化学反应机理,建立了某燃烧轻气炮氢氧燃烧单区模型,数值模拟了氢氧混合气体燃烧发射弹丸的过程。模拟结果与文献［1］实验结果基本吻合,较好地模拟了某燃烧轻气炮氢氧燃烧热力学过程。在此基础上,对多种工况参数下的氢氧混合气体燃烧进行了系统仿真计算,分别讨论了初始温度、初始压力、稀释气体成分与比例对燃烧轻气炮氢氧燃烧特性以及内弹道性能的影响,分析了氢氧燃烧过程中各化学组分的变化。研究结果表明,氢氧混合气体初始温度、初始压力和稀释气体成分与比例对燃烧轻气炮内弹道性能有着显著影响。     

某柴油机燃烧系统数值仿真及改进设计研究

以某高升功率柴油机燃烧系统为研究对象,首先采用AVL-Fire软件对燃烧过程进行了三维数值仿真,分别采用WAVE模型、Dukowicz模型以及旋涡破碎(EBU)模型描述雾化、蒸发以及燃烧过程。采用k-ε双方程湍流模型描述湍流流动,数值结果与实验值对比验证了所采用计算模型的合理性,然后对原型机燃烧过程中的三维流动、传热以及燃油分布状况展开分析,得到了原型机燃烧系统的不足之处,在此基础上,根据高升功率柴油机对燃烧过程的要求,对燃烧室结构进行改进设计,并进行相应的三维数值仿真。改型前后的燃烧系统数值结果对比表明,燃烧室形状对燃烧系统的性能影响很大,改型后的燃烧系统在燃烧组织方面得到显著改进,放热率与有效功率得到明显提高。     

铝粉粒度和含量对NEPE推进剂燃烧产物颗粒阻尼的影响

为研究铝粉粒度和含量对NEPE推进剂燃烧产物颗粒阻尼的影响,采用密闭弹燃烧法收集了NEPE推进剂的凝相燃烧产物并开展粒度分析,根据Culick线性颗粒阻尼理论计算了燃烧产物对声不稳定燃烧的颗粒阻尼。结果表明,铝粉的粒度和含量均显著影响NEPE推进剂燃烧产物对声不稳定燃烧的颗粒阻尼,主要是由于铝粉粒度和含量影响了凝相燃烧产物的粒度分布。对一定频率声不稳定燃烧,凝相燃烧产物中粒径处于[1/2D_(opt),2D_(opt)](D_(opt)为最佳颗粒粒径)区间的颗粒质量分数越高,燃烧产物的颗粒阻尼效率系数越大,产生的颗粒阻尼越大。燃烧产物中凝相燃烧产物的质量分数是决定颗粒阻尼大小的因素之一,与推进剂中铝粉含量呈正相关。     

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...     

喷油规律曲线形状对柴油机燃烧过程影响的仿真分析

基于多维数值模拟的方法,研究了4种典型的喷油规律曲线形状对直喷式高强化柴油机燃烧过程的影响规律,通过分析滞燃期、放热率形状、预混燃烧及扩散燃烧放热量分配比例、燃烧重心等,得到结论：矩形喷油规律的滞燃期最短,最先着火,斜坡形喷油规律的滞燃期相对最长;矩形和梯形喷油规律对应的预混燃烧阶段放热量占得比例较大,燃烧重心更接近于上止点(TDC),燃烧的等容度高,循环热效率高,斜坡形和楔形喷油规律预混燃烧阶段放热量占得比例较小。     

镁粉对造雾剂燃烧性能的影响

采用CAE(Chemical Eguilibrium and Application)软件对造雾剂的燃烧产物组成和燃烧反应热力学参数进行了理论计算,使用红外测温仪、高速摄影仪和X射线衍射仪等对不同镁粉含量的造雾剂的燃温、燃速和燃烧残渣率进行了分析测试,将二者进行了对比分析,研究了镁粉对于造雾剂燃烧反应过程以及成雾可见光遮蔽性能的影响。理论计算结果表明,平衡态燃烧产物中气相产物主要包括气化的氯化物和CO2、CO、H2O、H2等,凝聚相产物主要为Mg O。实验结果表明,镁粉对燃温、燃速的控制作用较大,对燃烧反应和凝结核的生成和核化过程有重要影响。镁粉含量增加到8%时,造雾剂的燃速迅速上升到1.26 mm·s-1,燃温迅速升高到2000 K。当燃温达到1773 K以后,氯化物的核化过程顺利进行,成雾的可见光遮蔽性能逐渐变好。实验结果与理论结果在燃温的变化趋势以及燃烧产物组成方面较为符合,但理论值比实测燃温要高300~500 K,而燃烧残渣与理论计算的凝聚相产物含量方面有所差异,镁粉含量小于5%时,实测残渣率远大于凝聚相产物的理论值,而当镁粉含量大于6%之后,实测残渣率小于凝聚相产物的理论值。     

高原环境对柴油机燃烧过程影响的仿真研究

为分析高原环境下柴油机性能下降的原因,应用CFD软件FIRE对不同海拔条件下柴油机燃烧过程进行了三维仿真研究。建立了描述缸内油气混合过程的中间参数,在此基础上定量分析了高原环境对柴油机缸内油气混合过程的影响。着重通过对燃烧放热规律的分析,研究了高原环境对柴油机燃烧过程的影响。结果表明：高原环境下燃烧室近壁面处易形成较浓混合气,燃油附壁较多,燃烧室中心区域空气利用率降低;燃烧后期,高原环境下柴油机缸内仍有大量浓混合气存在,且分布较集中,燃油质量分数均方差大;随着海拔的升高,燃烧中后期缸内高温区域中心逐渐向燃烧室侧壁移动,附壁燃烧严重,凹坑及余隙处易形成油气堆积,促使燃烧恶化;高原环境对柴油机预混燃烧的影响并不明显,但随着海拔的升高,扩散燃烧放热率逐渐降低,燃烧持续期大幅增加,导致严重的后燃。     

HAP三组元推进剂鱼雷旋转燃烧室内流场数值模拟

针对HAP三组元推进剂鱼雷旋转燃烧室的特点和工作过程，建立了模拟HAP三组元推进剂鱼雷旋转燃烧室湍流两相流动与燃烧的数学模型，对燃烧室的边界条件和初始条件进行了分析和设定。在此基础上运用FLUENT软件对燃烧室内流场进行了数值模拟，得到了不同工况下燃烧室内流场的状态参数分布图。仿真结果表明，随着旋转速度的提高，燃烧室内的湍流流动和掺混过程加强，回流向中心区和头部区扩展，燃烧过程中的蒸发、掺混、扩散和传热等过程得到加强，燃烧强度加强，燃烧过程也更加均匀稳定；旋转因素可以提高燃烧室的燃烧效率，相对于固定燃烧室来说，旋转燃烧室燃烧腔的尺寸可以缩小。     

红外诱饵剂的装药密度对其辐射性能的影响

本文介绍了聚四氟乙烯／镁红外诱饵剂的装药密度对线燃烧速度、质量燃烧速度、辐射强度和质量辐射能量的影响。经过试验发现，装药密度与线燃烧速度呈线性关系；而装药密度对质量燃烧速度以及辐射强度等基本没有影响。利用F检验确定了不同装药密度下，质量燃烧速度以及辐射强度等没有显著性差异。     

海上水基燃烧技术多燃烧模式的实现研究

为实现海上水基燃烧技术的多燃烧模式,以满足不同领域的要求,基于多燃烧模式实现原理,设计了相应的可燃气生成方案和自致燃点火方案,即对特定粒径的燃料主剂和点火副剂颗粒,采用水溶性材料进行不同程度的包覆,以控制颗粒与海水接触的时刻和时长,进而实现不同的燃烧模式。实验结果表明,以上方案不仅可以实现典型的燃烧模式,还可通过组合使燃烧模式多元化。本研究可为海上水基燃烧技术多燃烧模式的实现提供可靠的途径,并为这一新技术的应用提供理论支撑和技术基础。