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题名炸药爆轰环境中铝粉非等温燃烧模型
被引量：1
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作者
聂建新
刘正
阚润哲
郭学永
焦清介
闫石
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机构
北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室
清华大学合肥公共安全研究院
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出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期1110-1117,共8页
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基金
国家自然科学基金(22175026)。
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文摘
为研究铝粉在爆轰环境中的燃烧特性,基于爆轰环境中铝粉燃烧模型,综合考虑了爆轰产物气体组分和爆轰环境体系温度对铝粉燃烧释能过程的影响,建立了爆轰环境中铝粉非等温燃烧模型,提出了包括铝粉燃烧过程、爆轰产物气体组分和爆轰环境体系温度在内的爆轰环境铝粉非等温燃烧控制方程,并通过激光诱导击穿光谱实验进行了验证。结果表明,铝粉非等温燃烧模型控制方程的计算值与激光诱导击穿光谱实验值的偏差在12%以内,验证了理论模型计算的准确性,获得了铝粉粒度和铝氧比对炸药中铝粉燃烧特性的影响规律。
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关键词
爆轰环境
铝粉
非等温燃烧模型
激光诱导击穿光谱
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Keywords
detonation environment
aluminum powder
non-isothermal combustion model
laser-induced breakdown spectroscopy
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分类号
TJ55
[兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
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题名PFPE功能化微/纳铝粉在CL⁃20中的反应特性
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作者
吴成成
孙森
李世伟
郭学永
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机构
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
辽宁庆阳特种化工有限公司
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出处
《含能材料》
北大核心
2025年第4期355-366,共12页
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文摘
为了探究不同粒径氧燃复合组装材料在六硝基六氮杂异伍兹烷(CL⁃20)中的定容燃烧、激光点火以及爆轰环境中的反应特性,采用颗粒悬浮方法构筑了3种粒径规格全氟聚醚(PFPE)功能化微/纳铝粉(nAl_150@xPFPE,μAl_1@xPFPE和μAl_5@xPFPE,其中x=2.5%,5.0%,7.5%),捏合造粒方法制备了CL⁃20基含铝炸药,通过密闭爆发、激光点火以及爆速、爆热试验装置研究了压力⁃时间曲线、激光诱导点火过程及其对能量释放速率和效率的影响。结果表明,随着PFPE质量分数的增加,nAl_150@xPFPE样品和μAl_1@xPFPE样品峰值压力和增压速率逐渐增大,μAl_1@7.5%PFPE样品峰值压力达到4138.4 kPa,增压速率达到0.216 MPa·ms^(-1)。但当PFPE质量分数超过5.0%时增压速率趋缓。同时,随着PFPE质量分数的增加,不管在纳米尺度还是微米尺度,PFPE功能化微/纳铝粉在CL⁃20中的燃烧速率逐渐增大;当x=7.5%时3种粒径规格PFPE功能化微/纳铝粉在CL⁃20中的燃烧速率分别提高2.1 cm·s^(-1),1.8 cm·s^(-1)和2.3 cm·s^(-1)。此外,设计了4种富含燃料的CL⁃20基含铝炸药,其中JWL⁃3(62%CL⁃20/32%μAl_1@5.0%PFPE/6%钝感黏结组分)实测爆速8125 m·s^(-1),爆热8049.8 kJ·kg^(-1),能量释放效率达到86.10%。
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关键词
六硝基六氮杂异伍兹烷(CL⁃20)
全氟聚醚(PFPE)功能化微/纳铝粉
定容燃烧
激光点火
爆轰环境
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Keywords
hexanitrohexaazaisowurtzitane
perfluoropolyether⁃functionalized micro/nano aluminum
constantvolume combustion
laser ignition
detonation environment
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分类号
TJ55
[兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
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