一维慢速烤燃模型点火点位置及其温度的理论计算

为理论分析凝聚炸药慢速烤燃过程，及为烤燃研究奠定理论基础，根据炸药的热传导理论方程，利用叠加原理和分离变量法，将炸药非反应性热传导项与自热反应热传导项拆分，推导得到凝聚炸药一维慢速烤燃模型的温度分布解析解。计算并分析自热反应温度最高值所在位置随加热时间的变化规律以及自热反应温度最高值及温度梯度随厚度的变化规律。根据慢烤试验结果，对温度沿轴向的分布情况进行验证；利用数值计算方法对药柱烤燃的点火点位置、点火温度及时间进行验证。研究结果表明：理论确定的点火点位置与试验测量的点火点位置相符，理论确定的计算结果与数值计算结果吻合；对于一维RDX炸药，自热反应最高温度所在位置的变化从始至点火不足2%,即炸药自热反应的最高温度所在位置在烤燃过程中几乎不变；且当炸药厚度达到0.3 m后，随着炸药厚度的增加，点火点位置至边界的距离趋于恒定值0.015 m,炸药内部温度梯度相似。