流体动力超声在火炸药生产中的应用展望

重点从与火炸药行业相关的降粘防蜡、萃取、乳化分散、雾化、洗涤等五个方面进行总结,提出了在火炸药行业应用的前景及可行性。在军民融合的大背景下,流体动力超声技术在火炸药的生产过程中将大有可为。     

螺旋板换热器轴向错流通道湿法捕尘拟均相模型

提出了螺旋板换热器轴向错流通道冷却冷凝湿法除尘的方法,指出了PM_2.5在尾气对流传热传质边界层内热泳和伴随水蒸气冷凝的扩散泳运动特征和冷凝液膜吸收除尘机理并建立了拟均相模型,获得了PM_2.5浓度衰减函数和以冷凝通量n_w为参数的捕尘效率模型。通过“三传”类比获得了从尾气流速求取模型参数的方法,并通过恒壁温条件下冷却冷凝实验数据验证了模型参数计算方法的正确性,结果表明水蒸气组分扩散体积通量即PM_2.5扩散泳速度V_w是控制性参数,其值在20～40 mm·s^-1范围。     

硝基胍结晶过程介稳区宽度研究

为了测试硝基胍在硝酸溶液中的介稳区宽度,采用重结晶仪测试溶液的浊度和温度,经计算得到溶解度,分析了硝酸含量、降温速率、饱和温度和搅拌速率对介稳区宽度的影响。结果表明,在硝基胍结晶过程中,介稳区宽度随降温速率的增加和硝酸含量的升高而变宽;随搅拌速率的增加,介稳区宽度变窄;不同饱和温度下,温度越高,介稳区宽度越窄。在实际操作过程中,硝酸质量分数为45%,搅拌速率为150r/min,饱和温度为0℃,降温速率为0.8℃/min时,结晶较宜。用经典成核理论推导了介稳区宽度的模型方程,结果与实验值符合较好,成核级数为0.56。     

双降膜螺旋板短程多效蒸发器组合探析

为有效利用低位热能再生淡水,提出双降膜螺旋板短程多效蒸发组合技术,克服静液柱压差和二次蒸汽流动压降。50～70℃热源温度下的实验表明,在3～6℃的小传热温差范围,系统能稳定工作。3℃传热温差下,产水能力约11kg/(h·m2),实测总传热系数达2500W/(m2·K),具有工业应用前景。     

温压炸药爆炸性能实验与数值模拟

设计了一种5kg级HMX基温压炸药,幵与等质量的TNT炸药进行了自由场静爆试验对比研究。冲击波数据显示,温压炸药相比TNT炸药,最大处ΔP和I分别提高了53.6%和35.6%;红外测温和高速摄像显示,温压炸药相比TNT,高温作用的时间更长,火球尺寸更大。另外用Autody2D软件对温压炸药的爆炸性能进行了数值模拟,结果与实验值符合较好,可以为后续温压炸药的研究提供参考。     

固支矩形钢板近距爆炸的毁伤特性

为掌握金属平板结构在近距爆炸载荷下的毁伤特性,以四边固支矩形钢板为对象,开展了柱形TNT装药近距爆炸毁伤试验,根据试验结果划分了钢板的3种毁伤模式:塑性大变形毁伤、临界起裂毁伤和花瓣状破口毁伤,建立了不同毁伤模式下的理论计算和数值模型,并分析了药量、爆距及钢板厚度对其近距爆炸毁伤特性的影响。结果表明,钢板的塑性最大变形随装药质量增加而增加,随爆距增加而减小;钢板的临界起裂毁伤形式为平行于长边的Ⅰ字形裂纹;爆距保持不变时,钢板的最大破口毁伤直径与药量为正相关,2000g药量时的最大破口直径为1000g药量时的1.18倍;相同药量时,随着爆距的增加,钢板最大破口直径呈先增大后减小的趋势,药量为500g和1000g时,最佳毁伤爆距分别为4cm和5cm。     

超声协同Fenton氧化法降解HMX废水及动力学研究

利用超声协同Fenton氧化法,对化学需氧量(COD)为9 415mg/L的HMX生产废水进行了超声协同Fenton氧化法降解实验,用最小二乘法对实验数据进行了拟合回归。结果表明,在反应1h内,降解过程表现为一级动力学反应,且COD去除率随超声频率、初始废液pH值和反应温度的增大先增大后减小,随超声强度的增大而增大。在实际操作过程中,超声频率为35kHz,pH值为3,超声强度为1.5kW,反应温度为25℃时废水降解较宜,此时反应活化能为5.63kJ/mol,反应速率表达式为k=0.083 5exp(-5.63/RT)。超声波与Fenton试剂间成正协同性,增强因子(f)为1.275。