CL-20含量及其粒度级配对NEPE推进剂燃烧性能的影响

采用静态与水下声发射法测试了CL-20含量及其粒度级配对NEPE推进剂燃速与压强指数的影响;采用DSC与TG-IR联用研究了CL-20对NEPE推进剂热分解行为的影响。结果表明,随着CL-20质量分数由42%增至50%,推进剂燃速与压强指数上升,燃烧效率提高,表明CL-20氧化能力高于GAP/硝酸酯含能黏合剂体系;随着CL-20/HMX、CL-20/Al质量比增高,推进剂燃速上升,燃烧效率上升;CL-20对推进剂燃速和压强指数的贡献高于HMX;随着CL-20/AP质量比增高,CL-20/AP混合体系分解产物氧化能力降低,燃烧反应速率降低,燃速降低;CL-20粒度级配对NEPE推进剂燃烧行为影响显著,当CL-20的粒径(d50)在5~50μm时,随着细粒度CL-20含量增高,推进剂燃速与燃速压强指数下降;当体系中存在超细粒度CL-20(d50=500nm)时,推进剂燃速与燃速压强指数随着超细粒度CL-20含量的增加而有所增加,4种粒度CL-20对NEPE推进剂燃速的贡献顺序为:粗粒度>中粒度>超细粒度>细粒度。     

渗流–应力–化学耦合作用下岩石裂隙渗透特性试验研究

 为研究渗流–应力–化学耦合作用下岩石裂隙渗透特性变化规律,设计3组试验工况,在改变渗透压以及化学溶液的条件下,分别测定每种工况下的渗出水流量、渗出水离子浓度值以及渗出水pH值变化情况,进而得出裂隙渗透特性变化情况。通过处理试验数据,总结分析各因素对裂隙渗透特性的影响,并建立裂隙开度变化率与渗出水中钙离子浓度值之间的关系式。试验结果表明,渗出水流量、裂隙开度总体趋势是随着时间逐渐减小的,最终趋于稳定状态;增大渗透压,稳定状态会被打破,裂隙的流量和开度都会增大,但最终趋于另一个稳定状态;化学溶液对岩体裂隙的侵蚀性大,对岩体渗透性的影响更明显。通过分析和提炼渗出水流量、裂隙开度、渗出水的离子浓度值以及渗出水的pH值等随时间变化的数据,及它们之间的内部关系,在理论上描述岩体裂隙在渗流–应力–化学耦合作用下的渗透特性,进一步揭示渗流–应力–化学耦合作用机制。     

硝酸酯增塑聚醚固体推进剂力学性能研究进展

从黏合剂基体网络结构、固体填料及固体填料/黏合剂基体界面特性等3个方面概述了硝酸酯增塑聚醚(NEPE)固体推进剂力学性能和固体推进剂力学模型的研究进展,并指出改善NEPE推进剂力学性能的方向。     

基于GEOPAK软件的尾矿库全生命周期仿真管理系统研究

目前我国还没有一套完整的尾矿库全生命周期仿真管理系统,尾矿库设计、施工、生产运行和闭库等阶段管理大多停留在二维层面,各阶段间也没有形成统一的整体.本文创新的应用GEOPAK软件建立尾矿库全生命周期仿真管理系统,充分发挥GEOPAK软件在三维建模技术、可视化技术、三维仿真技术等方面的技术优势,来描述和分析复杂的尾矿库工程...     

偏态分布模型在碾压混凝土坝体渗流分析中的应用

在渗透稳定的可靠性分析中,确定渗透系数的概率分布非常必要。基于渗透系数概率分布构建了偏态分布模型,结合江垭碾压混凝土坝体的透水率试验数据及渗透系数和透水率的换算因子对渗透系数进行了随机性分析,并编制相应的FORTRAN程序,采用偏态分布概率密度函数拟合渗透系数的概率分布。结果表明,利用FORTRAN程序对渗透系数进行偏态分布拟合,能获得较理想的概率密度曲线;采用众数和综合标准差代替均值和均方差作为统计值,可使结果更合理、可靠。     

Stochastic simulation of fluid flow in porous media by the complex variable expression method

A stochastic simulation of fluid flow in porous media using a complex variable expression method (SFCM) is presented in this paper. Hydraulic conductivity is considered as a random variable and is then expressed in complex variable form, the real part of which is a deterministic value and the imaginary part is a variable value. The stochastic seepage flow is simulated with the SFCM and is compared with the results calculated with the Monte Carlo stochastic finite element method. In using the Monte Carlo method to simulate the stochastic seepage flow field, the hydraulic conductivity is assumed in three different probability distributions using random sampling method. The obtained seepage flow field is examined through skewness analysis, and the skewed distribution probability density function is given. The head mode value and the head comprehensive standard deviation are used to represent the statistics of calculation results obtained by the Monte Carlo method. The stochastic seepage flow field simulated by the SFCM is confirmed to be similar to that given by the Monte Carlo method from numerical aspects. The range of coefficient of variation of hydraulic conductivity in SFCM is larger than used previously in stochastic seepage flow field simulations, and the computation time is short. The results proved that the SFCM is a convenient calculating method for solving the complex problems.     

含CL-20的NEPE固体推进剂的性能

用高能氧化剂六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)部分代替NEPE推进剂基础配方中的RDX,研究了CL-20含量、粒度大小对NEPE推进剂能量性能、燃烧性能、力学性能的影响规律。结果表明,在低铝含量NEPE推进剂中加入CL-20后,比冲可提高约54N.s/kg;加入CL-20后,NEPE推进剂在各压力点下的燃速明显比含RDX的NEPE推进剂燃速高,但压力指数差别不大;随着CL-20粒度的增加,燃速呈现先增后降的趋势,在105~125μm时达到最大值,燃速压力指数则表现为先降后增的趋势,105~125μm时最低,最低值为0.423;随CL-20粒径的变化,NEPE推进剂的力学性能有大幅度的变化,粒径为125~154μm时,其综合力学性能最佳。     

复变量表示土体参数随机性的边坡稳定分析

以复变量形式表示土体各参数,将参数的不确定性用变异值表示,提出复变量表示土体参数随机性的极限平衡法,并对传统瑞典条分法和简化Bishop条分法进行改进,给出改进瑞典条分法和改进简化Bishop条分法计算公式。通过典型分层边坡进行稳定计算分析,得到最小安全系数及其可能变化范围,验证了复变量表示土体参数随机性极限平衡法中的改进瑞典条分法和改进简化Bishop条分法的正确性和可行性。     

基于复数表达的随机渗流研究

以复数形式表示渗透系数,将其变异值设置为复数的虚部.利用有限单元法,通过求解复系数线性方程组计算随机渗流问题,并编制相应程序,计算结点水头和水头变异值.在应用蒙特卡罗法进行渗流计算时,仅考虑帷幕渗透系数的变异,并假设其服从均匀分布.选取水头均值与水头标准差为蒙特卡罗法渗流计算的统计特征值.从数值方面分析了基于复数表达的随机渗流计算所得的水头值及水头变异值与蒙特卡罗法计算的水头均值及标准差之间的关系,验证了所用方法在模拟随机渗流场方面的正确性和可行性.为大型复杂问题的大变异性求解提供了方便快捷的计算方法.     

中线法尾矿坝运行期砂量平衡方法研究

通过分析中线法尾矿坝运行过程中筑坝区和库区之间砂量平衡关系,提出了运行期砂量平衡方程及砂量平衡方法,详细分析了堆坝区粗砂需求产率与下一期堆坝区容积、运行期综合粗砂产率的关系,指出运行期综合粗砂产率由分级设备粗砂产率和分级设备平均作业率2个因素决定,最后根据工程经验提出了欠缺尾砂、富余尾砂处置方法。通过本方法运行期综合粗砂产率可提高3%～5%,分级成本每吨可下降0.06～0.10元。研究成果可为中线法尾矿坝运行管理中的砂量平衡分析及解决欠缺尾砂、富余尾砂问题提供较好的借鉴。