热电池激活时间研究

分析了影响热电池激活时间的主要因素:激活方式、加热元件的引发方式及引燃元件的引燃速度、热电池活性物质、工作电流及环境温度等.针对这些影响因素,提出了在热电池使用环境一定的情况下,可以通过采用新的加热结构,高燃速的引燃加热元件,以及在电极或电解质中加入一定添加剂等几种方法减小激活时间.     

热电池激活方式综述

为了帮助引信和武器工作者了解和合理应用热电池,综述了热电池的电激活、外置机械激活、内置机械激活和冲击激活等激活机构,及其通过电点火头、撞击火帽、针刺火帽或冲击热能点火的工作原理。电激活机构热电池设计简单,相对成熟,可靠性高,电性能稳定。机械激活热电池设计要求综合考虑激活机构承受的环境力、火帽参数、电性能等因素。冲击激活热电池设计更为精细,将成为今后研究的一个方向。     

影响热电池电性能的因素

论述了引起热电池电性能参数变化的原因,针对具体原因,提出了相应的解决措施,尤其提供了部分不合格品筛选方法,对热电池生产具有一定参考价值。     

静电激活热电池原因分析

为解决静电感度实验时激活热电池现象,借鉴电火工品防静电思路,通过对其故障分析、实验验证、故 障复现,确定静电激活电池的原因,提出一种预防静电感度的设计思路。结果表明,该设计能有效解决电池静电感 度时存在激活的问题。     

烟火驱动热电池充电方法

本发明与热电池驱动,至少是当部分放电后,电解质仍在有效温度时,为热电池充电的一种方法。这一方法包括在电池温度升高到电解质失效前。至少当部分充电时的步骤。此方法在热电池外部具有保温系统或补充加热系统。     

导弹热电池误点火故障分析及其改进

某型导弹在部队使用过程中,多次出现热电池误点火现象,导致导弹上唯一能源失效,丧失战斗力。本文分析了热电池误点火的故障原因,提出了改进措施。     

基于双向并联流道液冷板的电池热仿真与优化

为了优化电动汽车电池热管理系统，使锂电池模组始终能在合适的温度区间正常工作，提出了一种双向并联流道的液冷板布局结构，采用某方形锂电池为研究对象，对在环境温度40℃下的电池模组进行散热仿真，针对仿真结果进行优化改进，结果表明：改进后的液冷结构具有足够的散热能力，模组的最高温度降低1.285℃,最大温差降低1.2℃.电池模组可以在较为理想的环境下进行散热.改变冷却液入口质量流量与冷却液温度，能够起到不同效果的散热能力，需要根据不同模组情况针对性调整.     

某A型鱼雷水激活电池延迟点火的分析

本文根据某Ａ型鱼雷在湖试中水激活电池出现延迟点火问题，从电池的结构，工作原理入手，分析了电池本身及鱼雷自导控制系统提前加电对正常点火的影响，排除了一些影响因素，有的影响因素有待试验进一步验证。     

用于热电池的半导体桥（SCB）点火器的特性

评价半导体桥（SCB）点火器代替用于热电池中普通热桥丝点火器。用往复式系统测定全发火和不发特性;Neyer／SENSIT程序用于分析数据。与热桥丝点火器相比,SCB点火器具有较高的不发火水平,和一种给定的全发火水平。这使得SCB点火器比热桥丝点火器更安全和更可靠。SCB点火器极耐列电放电并不需要敏感药剂点燃初装烟火药。由于上述原因和大规模生产的可控制性使得SCB点火器适合用于热电池。     

基于PXI的导弹热电池性能测试系统

针对导弹热电池参数的特征,采用PXI总线对导弹热电池的性能参数进行测试、采样、处理、显示及存储.测试系统采用LabVIEW进行软件开发,其Timing包括时钟、采样率和板载缓冲区大小,Timing和Triggering中的配置均通过DAQ中的Property实现.整个系统具有通用化、模块化、可扩展性强等特点,能同时对多种型号导弹热电池进行测试,由此实现测试装备的自动化.     

端羟基聚醚推进剂慢速烤燃尺寸效应

为分析结构尺寸对端羟基聚醚推进剂发动机慢速烤燃响应特性的影响,开展了仿真计算研究。模拟不同直径和长径比发动机在慢速烤燃条件下的响应过程,分析慢速烤燃过程中推进剂的温度分布,以及反应温度、反应时间和反应位置随发动机直径和长径比的变化规律。建立一种基于图像处理的高温推进剂质量分布计算方法,计算慢速烤燃条件下发动机反应前推进剂的温度分布,并将其作为评价发动机慢速烤燃反应剧烈程度的参量。研究发现：直径大小对慢速烤燃响应时间和响应温度影响较大,长度影响较小;二者对反应位置影响都较大,随着尺寸和长径比的增大,反应位置向装药边缘移动,当尺寸较大时反应位置与壳体边缘的距离保持稳定;高温推进剂的质量占比随着长径比改变而发生变化,在装药量分别为5.5 kg、18.0 kg及44.0 kg烤燃件中,当装药直径在150~160 mm时,3种烤燃件发生反应前的高温推进剂占比最小。     

燃烧器流动换热性能数值模拟

针对燃烧器内壳体壁面在高温燃气作用下产生变形、裂纹、皱曲和局部过热等故障,该文采用FLUENT软件对燃烧器的流动换热特性进行了数值计算,建立了燃烧器流动换热的物理模型,分析了高温燃气的压力、温度及速度分布、燃烧器内壳体内外壁面的温度分布、冷却水侧的温度分布和压力损失,旨在为燃烧器研发、设计及优化提供理论依据。数值计算结果表明,燃烧器喷管流通面积的减小使燃气的流速急剧增大,对燃烧器球形底部形成强烈冲击,导致燃烧器底部传热恶化,冷却效果不好,出现局部高温;冷却通道内冷却水最高温度小于冷却水压力对应的饱和水温度,冷却水不会发生沸腾;冷却水通道的沿程压降主要损失在螺旋通道内。     

辐射换热对热防护材料热环境的影响

利用超声速矩形湍流导管和等离子电弧加热器模拟内外流热环境,通过冷壁热流测量和热防护材料考核对比分析二者的差异。结果表明：由于辐射换热的影响,在选取的两个来流条件下,内流热环境下的冷壁热流比外流热环境下的分别高出41.6%和20.4%。随着冷壁热流的增加,辐射换热的影响力会逐渐减小。在材料考核试验中,相同配方工艺和涂层设计的C/C复合材料在内流热环境下的表面温度高出313℃,背面温度高出160℃,材料表面出现明显烧蚀;而在外流热环境下材料表面完好。因此在气动热考核试验中,需要充分考虑辐射换热的影响,根据材料所处的热环境选择不同的地面试验模拟方法。     

基于ProCAST 的PBX 多腔捏合机传热过程仿真模拟与设计

为实现某新型PBX 捏合机的温度分区控制目的,采用有限元模拟软件ProCAST 对其传热效果进行仿真 模拟研究,探索其控温系统结构对PBX 平衡温度分布的影响。结果表明：初始结构下捏合机的恒温控制结构及分布 不合理,造成中间腔室内的平衡温度分布不均匀,温度较较低,温差较大;改进后的捏合机中间腔室内的温度接近 理想温度,平衡温度分布均匀,过渡区温度梯度大,梯度方向垂直于中心水平线,整个捏合机在水平方向上的温度 能实现从50 ℃到60 ℃再到50 ℃的温度分区。     

固体火箭发动机长尾喷管传热数值模拟

为准确预示固体火箭发动机长尾喷管工作过程中的传热规律,文中采用流固耦合方法,对金属及多种非金属材料组成的长尾喷管建立了数值模型,基于Fluent计算软件对长尾喷管工作过程进行了非稳态传热数值计算.仿真结果表明,燃气对长尾喷管由内向外进行传热,但外壁面各区域温度场因内部材料不同差别较大.外壁面温度计算值与试验结果较吻合,可以为长尾喷管传热提供一种实用的计算方法.     

金属热防护系统单元间缝隙换热规律

建立金属热防护系统(MTPS)单元间的缝隙换热计算模型,基于数值计算对影响缝隙内部辐射换热强度的若干参数进行参数影响分析。研究结果表明:减小缝隙宽度和辐射率、提高缝隙底部组件材料的热扩散率以及设计合理的缝隙几何形状,可以实现缝隙内部辐射换热最大程度的弱化;当缝隙顶部温度低于673 K时,可以基本不考虑MTPS单元间的缝隙辐射换热。     

蜂窝结构瞬态传热性能仿真研究

基于蒙特卡罗法(MCM)建立蜂窝结构瞬态传热仿真模型,进行了蜂窝结构隔热性能的数值模拟,重点研究蜂窝腔内不同表面发射率对其传热性能的影响。研究结果表明,在空间低温环境条件下,通过减小蜂窝腔内表面平均发射率可以使蜂窝结构材料具有更好的隔热性能,其中,蜂窝腔内顶面、底面发射率对蜂窝隔热性能的影响大于侧面发射率的影响。     

机载火焰抑制器传热特性影响因素研究

采用微元方法建立机载火焰抑制器耐烧过程数学模型,应用有限差分法对其进行数值计算,对比计算结果与实验数据,误差不超过10%。在此基础上,分析燃烧温度、阻火单元长度、壁厚及材料的导热率对火焰抑制器传热特性的影响。研究表明:阻火单元末端温度随燃烧温度升高而增加;阻火单元长度越长,其末端温度所达到的平衡温度则越低,耐烧性能越好;阻火单元壁面厚度的增加将导致其末端平衡温度的升高,耐烧性能下降;阻火单元材料的导热能力越强,其末端平衡温度越高,达到平衡的时间越短,从耐烧性能而言,提高材料的导热率是不利的。     

基于导热反问题的身管传热计算

确定发射时输入内膛壁的热流密度对研究烧蚀磨损以及身管的热力学特性等问题至关重要。传统计算方法仅考虑了火药燃气以强迫对流方式与内膛壁面的对流换热。本文分析了输入内膛壁 的各项热流密度,运用导热反问题的研究方法计算了内膛输入热流密度,在此基础上,以其作为边界条 件,用有限元分析方法计算了温度分布,与巳知测试结果比较基本一致。文中还对持续射击条件下身管 径向温度分布特点进行了分析,指出采用身管主动冷却技术是控制持续射击过程中初始温度和峰值温 度的重要途径。     

化学微推冲阵列传热过程数值模拟

根据燃烧传热原理,建立了阵列单元燃烧传热过程的一维有限差分模型,运用此模型对装填斯蒂酚酸铅的7740玻璃、环氧树脂、微晶玻璃和硅药室单元燃烧40～80 ms过程中室壁温度成长和温度分布进行了数值模拟.结果表明,药室材料的导热系数和单元燃烧时间是影响温度成长和推冲单元分布的主要因素.低导热系数和短燃烧时间有利于提高相同面积上推冲单元的分布数.其中单元燃烧时间影响更大,导热系数增加100～1000倍时,热量传导的临界距离增加3.3～6.3倍,而燃烧时间增加一倍时,临界距离增加3～5倍,但都在微米级,硅药室为150～450 μm,其余三种为20～160 μm.