不同热通量下炸药烤燃的数值模拟

以固黑铝炸药为研究对象,针对炸药火烧的烤燃试验或可能受到意外热辐射的热安定性问题,建立了炸药热辐射的数值计算模型.采用计算流体力学软件ANSYS FLUENT,对几种不同的热通量104,105,106 W·m-2下固黑铝炸药的热点火规律进行了计算,得到了固黑铝炸药的点火时间、点火温度及点火位置.计算结果表明,随着热通量...     

乙醇中锆丝电爆炸法制备碳包覆ZrC纳米颗粒（英文）

采用在有机液体中进行金属丝电爆炸的方法制备了碳包覆纳米颗粒。以无水乙醇为介质,对高纯度锆丝施加高压脉冲电流,锆丝在高密度电流下迅速熔化、气化、膨胀并爆炸,伴随着高温、高压下乙醇中碳的析出和碳与锆反应及包覆过程,制备出碳包覆ZrC纳米粉体颗粒。对电爆炸过程中的能量、电流、电压对产物的影响进行了分析,通过XRD、TEM、HRTEM等分析了产物特征。结果表明:产物为球状碳包覆碳化锆纳米颗粒,粒径分布在10~150 nm之间;在4、8、12 kV电压下,产物平均粒径分别为24.9、41.1、43.9 nm。最后,对碳包覆ZrC纳米颗粒的形成机理进行了初步的探讨。     

水下爆炸冲击波和气泡载荷对典型圆柱壳结构的毁伤特性

为研究近场爆炸冲击波及气泡载荷对缩比后的鱼雷典型圆柱壳结构的毁伤特性,并探讨装药距离、装药方位等相关参数对圆柱壳结构变形特征及毁伤特性的影响规律,采用任意拉格朗日-欧拉算法对近场爆炸冲击波及气泡载荷对圆柱壳结构的毁伤特性进行了数值模拟分析。将壁面附近爆炸气泡演化过程的仿真结果和试验结果进行了对比,验证了数值模拟方法的有效性。利用该数值分析方法对多组不同装药距离和装药方位下的爆炸过程进行了研究,深入分析了冲击波、气泡脉动载荷及射流载荷等不同形式载荷对圆柱壳结构的毁伤作用机理。研究结果表明：冲击波对圆柱壳结构的毁伤效果受装药距离的影响较为明显,装药距离的增大会急剧削弱冲击波在圆柱壳上造成的破坏,而圆柱壳的方位改变对冲击波的毁伤作用影响较小;水射流载荷对圆柱壳结构产生的毁伤受方位因素的影响较为明显,当药包位于圆柱壳下方时圆柱壳迎爆面在气泡脉动及射流载荷联合作用下产生的塑性应变最大。     

破片与冲击波联合作用下多孔泡沫铝夹芯复合材料板的防护性能

多孔泡沫铝钛合金板不仅克服了传统防护结构质量大、运输不便等缺点,还具有耐疲劳、比强度高等优点,对抗爆防护材料轻质化、高效化具有十分重要的意义。采用有限元仿真分析软件LS-DYNA,对夹芯复合材料板在冲击波与破片联合作用下的失效模式和防护性能展开了数值模拟,对比分析了不同排列方式下泡沫铝夹芯结构对背板变形程度的影响。结果表明：在40 cm爆距下,破片会先于冲击波对靶板进行作用,且破片载荷强度远大于冲击波载荷强度;当厚度方向的结构按照“1 mm厚钛合金面板+10 mm厚泡沫铝+10 mm厚泡沫铝+10 mm厚纤维+1 mm厚钛合金背板”排列时,背板变形位移最小,结构总内能最高,分别为13.9 mm和52.7 kJ,此工况可以更有效地降低结构整体变形程度,吸收面板变形所产生的能量。     

模式逆映照用于合成莫来石工艺参数的设计

在原有模式识别程序的基础上,发现了模式逆照方法,并编制了兼有参数设计和性能预报双重功能的新一代ＰＣＡ（ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ）模式识别程序。把该程序用于合成莫来石工艺参数的设计,进而制备出了性能达到预期指标的莫来石材料。     

磷酸盐添加剂对氧化铬材料性能的影响

为了提高氧化铬材料的物理性能和抗煤渣的渗透性能,延长其在水煤浆气化炉内的使用寿命,以氧化 铬为主要原料,磷酸盐为结合剂,于1 780 ℃下烧成后,研究了磷酸盐加入量(分别占原料总质量的1%、2%、 3%和4%)对烧后氧化铬材料体积密度、抗折强度、抗热震性以及抗熔渣侵蚀渗透性能的影响.结果表明:随着 磷酸盐加入量的增加,试样的致密度呈升高趋势;添加3%磷酸盐试样的常温抗折强度和高温抗折强度最高,分 别达到25.4 MPa和38.8 MPa(1 400 ℃下);随着磷酸盐加入量的增加,试样的抗热震性呈增加趋势;添加适量 磷酸盐有利于提高氧化铬材料的抗熔渣渗透性能,当其加入量由1%增加到3%时,熔渣渗透深度由6 mm减小 至2 mm,但磷酸盐加入量增加到4%时,熔渣渗透深度又增加至8 mm.     

爆炸粉末烧结微冲击波耗散沉能分析

用多层片组冲击动力模型研究了粉末材料爆炸压实过程中颗粒间碰撞引起的能量沉积和微冲击波的发生、耗散过程.为确定粉末材料在冲击压实过程中由微冲击波耗散而沉积的能量,基于热膨胀形式的固体物态方程,等压推广得到了固体材料的等熵卸载线和相应多孔材料的冲击Hugoniot线;计算并分析了冲击载荷作用下多层片组中微冲击波的产生与耗散规律.结果表明,多层片组在冲击载荷作用下由微冲击波耗散引起的温升是均匀的,以孔隙度为1.33的铜粉为例计算了此温升.     

A/O+MBBR组合工艺在炼油废水处理中的应用

采用厌氧-好氧-移动床生物膜反应器(A/O+MBBR)组合工艺进行了炼油废水处理试验研究,考察了试验装置对炼油废水中COD,氨氮的去除情况及该装置的耐冲击负荷能力.研究结果表明,与传统的生化处理工艺相比,A/O+MBBR组合工艺具有脱碳能力强、脱氮效果好、出水水质稳定、剩余污泥产量低、运行方式灵活、运行管理简捷、运行能耗低等优点.     

不同气氛中高铬材料的抗煤熔渣性研究

采用静态坩埚法,分别在空气、氩气和埋炭3种气氛中对高铬材料进行了抗煤渣试验,采用直接观察、SEM观察、EDS分析等手段,对比分析了煤渣的侵蚀深度和渗透深度。结果表明:1)试验气氛主要影响煤熔渣对高铬砖的侵蚀程度,而对煤熔渣在高铬砖中的渗透程度影响较小;2)在空气气氛中,煤熔渣对高铬砖的侵蚀和渗透程度均比在氩气和埋炭气氛中的小;3)在氩气和埋炭气氛中,溶解在煤熔渣中的Cr2O3被还原成单质Cr并从煤熔渣中析出,使高铬材料中Cr2O3在煤熔渣中的溶解-还原-析出循环不断进行,高铬材料被熔渣严重侵蚀;4)综合比较,在氩气气氛中进行的静态坩埚抗渣试验是实验室评价高铬材料较为理想的抗渣试验方法。     

还原气氛对高铬砖性能的影响

为了有效提高高铬砖的常温物理性能和抗侵蚀性能,延长其在水煤浆加压气化炉中的使用寿命,在埋炭条件下,分别于1350、1450和1550℃烧成高铬砖,并与1700℃空气中烧成试样对比,研究了烧成气氛(埋炭和空气气氛)对高铬砖体积密度、显气孔率、常温耐压强度和抗熔渣渗透性能的影响。结果表明:随着温度升高,高铬砖的显气孔率下降、体积密度增加,而1450℃埋炭烧成高铬砖的常温耐压强度最高,达到214MPa;埋炭能显著降低高铬砖的烧成温度和改善其显微结构;1450℃埋炭烧成高铬砖的抗熔渣渗透能力优于1700℃空气中烧成试样的。