脉冲点火射流与高氯酸铵/端羟基聚丁二烯固体推进剂耦合燃烧的试验研究及数值模拟 被引量：1

1

作者 叶振威 余永刚 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1507-1514,共8页

为了研究高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)在底部排气药柱二次点火过程中的耦合振荡燃烧,建立了AP/HTPB二维三明治燃烧模型,气相区采用二步总包反应,使用用户自定义函数模拟点火射流的作用。在AP/HTPB与点火具的耦合燃烧试验背景下,进... 为了研究高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)在底部排气药柱二次点火过程中的耦合振荡燃烧,建立了AP/HTPB二维三明治燃烧模型,气相区采用二步总包反应,使用用户自定义函数模拟点火射流的作用。在AP/HTPB与点火具的耦合燃烧试验背景下,进行了点火射流频率在125~500 Hz、热流密度峰值在1.9~3.9 MW/m2工况下的数值模拟。模拟结果表明:在振荡燃烧初始阶段,气相热反馈相对于点火射流作用较弱,由于点火射流的主导作用使得X组分(NH4Cl O4)呈现周期性变化;由于气相温度上升,气相热反馈相对于点火射流作用较强,AP/HTPB燃烧逐渐稳定;点火射流热流密度的提高对AP/HTPB振荡燃烧有显著抑制作用,点火射流频率的提高对AP/HTPB振荡燃烧抑制作用较弱。 展开更多

关键词 复合固体推进剂 高氯酸铵 端羟基聚丁二烯 脉冲点火射流 振荡燃烧 耦合燃烧

在线阅读 下载PDF 职称材料

阴离子聚合法合成高1,2-结构含量窄分子量分布的端羟基聚丁二烯 被引量：6

2

作者 柏海见 陈继明 +1 位作者 易建军 齐永新 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期76-79,共4页

用叔丁基二甲基硅氧基丙基锂为引发剂,以四氢呋喃为溶剂合成了高1,2-结构含量、窄分子量分布的端羟基聚丁二烯。通过核磁共振、红外光谱、凝胶渗透色谱、羟值测定等分析方法研究了阴离子聚合合成的端羟基聚丁二烯的主链结构、分子量分... 用叔丁基二甲基硅氧基丙基锂为引发剂,以四氢呋喃为溶剂合成了高1,2-结构含量、窄分子量分布的端羟基聚丁二烯。通过核磁共振、红外光谱、凝胶渗透色谱、羟值测定等分析方法研究了阴离子聚合合成的端羟基聚丁二烯的主链结构、分子量分布、官能度及其分布。结果表明,合成的端羟基聚丁二烯1,2-结构含量高达93.6%,分子量分布仅为1.06,官能度分布接近2。 展开更多

关键词 阴离子聚合 高1 2-结构含量 窄分子量分布 端羟基聚丁二烯

在线阅读 下载PDF 职称材料

端羟基聚丁二烯-丙烯腈改性聚氨酯阴极电泳漆的制备与性能研究 被引量：1

3

作者 曹玉阳 吴元 李再峰 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期40-44,共5页

以低聚物多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,N-甲基二乙醇胺(MDEA)和1,4-丁二醇为扩链剂,采用自乳化法制备端羟基聚丁二烯-丙烯腈(HTBN)改性阳离子聚氨酯树脂;以异佛尔酮二异氰酸酯、N-甲基二乙醇胺、1,4-丁二醇为原料制备封... 以低聚物多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,N-甲基二乙醇胺(MDEA)和1,4-丁二醇为扩链剂,采用自乳化法制备端羟基聚丁二烯-丙烯腈(HTBN)改性阳离子聚氨酯树脂;以异佛尔酮二异氰酸酯、N-甲基二乙醇胺、1,4-丁二醇为原料制备封端交联剂,二者混合、分散后进行电泳成膜。探究了HTBN的用量、软段种类、树脂与交联剂的比例以及中和度对漆膜性能的影响,结果表明:使用HTBN和PTMG-1000作为混合软段,HTBN在树脂中的质量分数为7.9%,树脂与交联剂的官能团物质的量比为1∶1.1,树脂中和度为90%时,能较好地改善漆膜性能。 展开更多

关键词 端羟基聚丁二烯-丙烯腈 阳离子聚氨酯 电泳漆

在线阅读 下载PDF 职称材料

端羟基聚丁二烯(HTPB)基体对AP撞击感度的影响

4

作者 郭昕 王晓峰 +2 位作者 南海 孙培培 田轩 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第5期239-241,共3页

用撞击加载实验、扫描电镜观测和撞击感度测试研究了AP药粉和AP/HTPB药片的撞击响应特性,以及不同粒度AP药粉和AP/HTPB药片的撞击感度。结果表明,在相同撞击加载条件下,AP/HTPB药片中AP颗粒的破碎程度比在AP药粉要大,其感度也比后者高;... 用撞击加载实验、扫描电镜观测和撞击感度测试研究了AP药粉和AP/HTPB药片的撞击响应特性,以及不同粒度AP药粉和AP/HTPB药片的撞击感度。结果表明,在相同撞击加载条件下,AP/HTPB药片中AP颗粒的破碎程度比在AP药粉要大,其感度也比后者高;此外,AP药粉的感度随粒度增大而降低,而AP/HTPB药片的感度随粒度增大而升高。 展开更多

关键词 爆炸力学 高氯酸铵 端羟基聚丁二烯 撞击感度

在线阅读 下载PDF 职称材料

Fe-MOF催化AP热分解行为及对HTPB推进剂燃烧性能的影响

5

作者 傅琳 周鹏 +6 位作者 纪红峰 唐晓林 梁涛 周宇鸣 闫哲 魏世龙 黄驰 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第4期554-562,共9页

为有效控制端羟基聚丁二烯(HTPB)固体推进剂的燃烧,采用配位自组装法合成了催化剂Fe-MOF,通过催化性能结合对气体产物的原位监测研究其对于高氯酸铵(AP)热分解过程的影响及作用机制,从而探讨Fe-MOF对HTPB推进剂的安全性能和燃烧性能的... 为有效控制端羟基聚丁二烯(HTPB)固体推进剂的燃烧,采用配位自组装法合成了催化剂Fe-MOF,通过催化性能结合对气体产物的原位监测研究其对于高氯酸铵(AP)热分解过程的影响及作用机制,从而探讨Fe-MOF对HTPB推进剂的安全性能和燃烧性能的影响。结果表明,在Fe-MOF的作用下,AP的热分解温度降低至362.5℃,其作用机制在于催化过程中Fe-MOF可以原位转变产生具有良好分散性的Fe_(2)O_(3)纳米颗粒,可通过晶格氧氧化作用对AP分解的中间产物NH 3进行氧化,生成N_(2)O、NO和NO_(2)等代表性氮氧化物,结合与配体对于活性氧的消耗,共同作用加速了AP的分解;Fe-MOF对推进剂的燃烧性能具有优异的催化效果,在高安全性的前提下,燃速提升了35%。研究结果可为探索Fe基催化剂材料对AP的分解过程影响以及在HTPB推进剂中的安全性能和燃烧性能的验证提供参考。 展开更多

关键词 Fe-MOF 固体推进剂 高氯酸铵 端羟基聚丁二烯 催化机制 燃烧性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

构建AP-HTPB固体推进剂松弛模量主曲线的不同方法（英文） 被引量：3

6

作者 Walid M Adel 梁国柱 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期810-816,共7页

分析了建立高氯酸铵-端羟基聚丁二烯(AP-HTPB)固体推进剂松弛模量主曲线的三种不同方法(Williams-Landel-Ferry(WLF)方法、Arrhenius方法和基本的时间-温度叠加(TTS)方法)。通过不同温度(-40,+20,+76℃)和10%常应变下1380s的应力松弛试... 分析了建立高氯酸铵-端羟基聚丁二烯(AP-HTPB)固体推进剂松弛模量主曲线的三种不同方法(Williams-Landel-Ferry(WLF)方法、Arrhenius方法和基本的时间-温度叠加(TTS)方法)。通过不同温度(-40,+20,+76℃)和10%常应变下1380s的应力松弛试验得到了复合固体推进剂松弛模量。通过评估松弛模量,给出转移因子和松弛模量主曲线,最后通过确定系数(R^2)得出了最佳的拟合方法。结果表明,基本TTS方法可给出最佳拟合曲线,因为该方法不依赖外部材料常数和应用中的经验方程,而且该方法可以适用于任何黏弹性材料。但是,在应用有限元软件时,经常要求用材料常数来定义非线性黏弹性材料模型,这种情况下,目前研究结果表明,当给出合适的常数后,WLF和Arrhenius两种方法均可给出满意的结果,而且WLF方法更为准确,因此在AP-HTPB固体推进剂有限元分析中倾向于采用这种方法。 展开更多

关键词 高氯酸铵-端羟基聚丁二烯(ap-htpb) 主曲线 松弛模量 转移因子 W illiams-Landel-Ferry(WLF)方法 Arrhenius方法 时间-温度叠加(TTS)方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

PCL-HTPB-PCL基聚氨酯弹性体的性能

7

作者 李润泽 宋文生 +1 位作者 韩旭铖 刘继纯 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1-6,共6页

聚氨酯弹性体(PUE)因其性能卓越,已在诸多领域得到广泛应用。然而,随PUE应用领域的不断拓宽,对PUE性能的要求也越来越高。在一些特殊领域,通用PUE已不能满足特殊的性能要求。为此,除调整PUE配方体系原料品种和配比外,调控链段结构也是... 聚氨酯弹性体(PUE)因其性能卓越,已在诸多领域得到广泛应用。然而,随PUE应用领域的不断拓宽,对PUE性能的要求也越来越高。在一些特殊领域,通用PUE已不能满足特殊的性能要求。为此,除调整PUE配方体系原料品种和配比外,调控链段结构也是一种有效途径。以端羟基聚丁二烯(HTPB)为大分子起始剂,由ε-己内酯(ε-CL)开环聚合,合成新型嵌段二元醇(PCL-HTPB-PCL,简称CHC)。由CHC与甲苯二异氰酸酯反应制得—NCO封端预聚体,—NCO封端预聚体经1,4-环己基二甲醇(CHDM)扩链后制得软链段中同时兼有聚己内酯二醇(PCL)与HTPB结构的PUE。力学性能测试及相关仪器分析表明,CHC分子量及含量对PUE力学性能的影响很大,对微观结构、断面形貌和热性能有一定影响。具体表现为:当CHC分子量一定时,随CHC含量的增加,PUE试样的硬度、比拉伸强度降低,断裂伸长率增加;当CHC含量、预聚体扩链系数相同时,CHC的分子量增加,PUE试样的硬度降低,但PUE试样的比拉伸强度和断裂伸长率增加、微相分离程度增大、PUE大分子链软段中PCL聚酯链段的玻璃化转变温度和硬段熔融温度升高。 展开更多

关键词 Ε-己内酯 端羟基聚丁二烯 嵌段二元醇 聚氨酯弹性体 力学性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于HTPB的可紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯水性体系的研究 被引量：19

8

作者 牛振斌 张兴元 +1 位作者 戴家兵 张和平 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期199-203,共5页

以端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚丙二醇(PPG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)、丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)、2,2-二羟甲基丙酸(DM PA)为主要原料进行聚合,经三乙胺(TEA)中和,以去离子水为溶剂乳化后,制得一种稳定的可紫外光固化的新型水性聚氨酯... 以端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚丙二醇(PPG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)、丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)、2,2-二羟甲基丙酸(DM PA)为主要原料进行聚合,经三乙胺(TEA)中和,以去离子水为溶剂乳化后,制得一种稳定的可紫外光固化的新型水性聚氨酯丙烯酸酯体系。用Fourier变换红外光谱对合成产物和固化情况进行了表征。研究了HTPB与PPG相对含量变化对乳液稳定性、固化膜的耐水和耐乙醇性、热稳定性、软硬段相容性以及力学性能的影响。 展开更多

关键词 紫外固化 水性聚氮酯丙烯酸酯 端羟基聚丁二烯 丙烯酸-2-羟基乙酯

在线阅读 下载PDF 职称材料

可浇注固化PBX类含铝炸药低易损性研究 被引量：13

9

作者 罗观 黄辉 +2 位作者 张明 关立峰 李尚斌 《含能材料》 EI CAS CSCD 2004年第1期20-22,33,共4页

采用真空振动浇注-固化技术,制得了几种以聚合物弹性体端羟基聚丁二烯(HTPB)为粘结剂,以黑索金(RDX)为主体炸药的含铝炸药。结果表明:用硝基胍(NQ)或3 硝基 1,2,4 三唑 5 酮(NTO)代替部分RDX,炸药的撞击感度明显降低,其枪击、苏珊实验... 采用真空振动浇注-固化技术,制得了几种以聚合物弹性体端羟基聚丁二烯(HTPB)为粘结剂,以黑索金(RDX)为主体炸药的含铝炸药。结果表明:用硝基胍(NQ)或3 硝基 1,2,4 三唑 5 酮(NTO)代替部分RDX,炸药的撞击感度明显降低,其枪击、苏珊实验反应等级较低。这种低易损性的PBX类含铝炸药适用于一些高性能武器战斗部装药。 展开更多

关键词 含铝炸药 撞击感度 真空振动浇注-固化技术 端羟基聚丁二烯 PBX 武器弹药

在线阅读 下载PDF 职称材料

固体推进剂高能氧化剂的发展方向 被引量：12

10

作者 何金选 王业腾 +1 位作者 曹一林 唐承志 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期286-289,共4页

固体推进剂工作过程是实现化学能→热能→动能的有效组织与转化的过程,提高固体推进剂储能效率的重要方法为选择适当的组分配合和优化配方。图1给出了端羟基聚丁二烯(HTPB)/高氯酸铵(AP)、HTPB/AP/Al、HTPB/AP/Al/奥克托今(HMX)和高能... 固体推进剂工作过程是实现化学能→热能→动能的有效组织与转化的过程,提高固体推进剂储能效率的重要方法为选择适当的组分配合和优化配方。图1给出了端羟基聚丁二烯(HTPB)/高氯酸铵(AP)、HTPB/AP/Al、HTPB/AP/Al/奥克托今(HMX)和高能硝酸酯增塑聚醚(NEPE)四种典型固体推进剂配方体系的化学能、做功效率和做功能量之间的变化情况,体现了协调化学储能与能量转化效率的匹配关系是推动推进剂比冲不断提升的重要技术途径。 展开更多

关键词 固体推进剂 高能氧化剂 能量转化效率 端羟基聚丁二烯 优化配方 储能效率 高氯酸铵 HTPB

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种改性HTPB型聚氨酯的力学性能研究 被引量：10

11

作者 孙捷 郑元锁 +2 位作者 高国新 王蕾 谭溢波 《含能材料》 EI CAS CSCD 2008年第3期323-326,332,共5页

采用过氧乙酸原位法对端羟基聚丁二烯（HTPB）进行环氧化改性，制备出不同环氧值的环氧化端羟基聚丁二烯（EHTPB）。将EHTPB分别与甲苯二异氰酸酯（TDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和4，4-二环已基甲烷二异氰酸酯（H12MDI）三种异氰... 采用过氧乙酸原位法对端羟基聚丁二烯（HTPB）进行环氧化改性，制备出不同环氧值的环氧化端羟基聚丁二烯（EHTPB）。将EHTPB分别与甲苯二异氰酸酯（TDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和4，4-二环已基甲烷二异氰酸酯（H12MDI）三种异氰酸酯类固化剂以及扩链剂1，4-丁二醇（BDO）固化交联形成聚氨酯，然后对聚氨酯的力学性能进行了研究，并利用红外和扫描电镜（SEM）对其结构进行了分析。结果表明：对于产物力学性能，H12MDI是一种更好的固化剂；EHTPB环氧值最佳值控制在0．18mol·（100g）-1为好；加入扩链剂BDO可以提高产物的力学性能，BDO的最佳加入量为BDO的-OH与HTPB的-OH的摩尔比为1—2，EHTPB／H12MDI／BDO体系具备最佳的力学性能。 展开更多

关键词 高分子材料 环氧化端羟基聚丁二烯(EHTPB) 聚氨酯 力学性能 异氰酸酯 1 4-丁二醇(BDO)

在线阅读 下载PDF 职称材料

短切碳纤维对AP/HTPB底排推进剂力学性能的影响 被引量：2

12

作者 刘志林 姚文进 +2 位作者 王晓鸣 李文彬 高翔 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期366-371,共6页

为了提高高氯酸铵(AP)/端羟基聚丁二烯(HTPB)底排推进剂的力学性能,在原始AP/HTPB底排推进剂配方中添加质量分数分别为0.3%和0.5%的2 mm短切碳纤维。对含短切碳纤维的AP/HTPB底排推进剂进行静态单轴拉伸、压缩性能实验。用扫描电镜(SEM... 为了提高高氯酸铵(AP)/端羟基聚丁二烯(HTPB)底排推进剂的力学性能,在原始AP/HTPB底排推进剂配方中添加质量分数分别为0.3%和0.5%的2 mm短切碳纤维。对含短切碳纤维的AP/HTPB底排推进剂进行静态单轴拉伸、压缩性能实验。用扫描电镜(SEM)进行试件断裂面微观分析。实验结果表明:添加质量分数为0.3%和0.5%的2 mm碳纤维的AP/HTPB底排推进剂的拉伸强度分别提高了11.7%和33.0%,压缩强度分别提高2.1%和7.8%。短切碳纤维分布在HTPB基体中。短切碳纤维与HTPB基体的黏结性能良好。新型含短切碳纤维的AP/HTPB底排推进剂的破坏主要由AP颗粒脱粘引发。短切碳纤维对HTPB基体中微裂纹的发展有抑制作用。显示短切碳纤维是良好的AP/HTPB底排推进剂的增强体。 展开更多

关键词 高氯酸铵(AP)/端羟基聚丁二烯(HTPB)底排推进剂 短切碳纤维 力学性能 扫描电镜分析 脱粘

在线阅读 下载PDF 职称材料

HTPB窄分布标准物质制备和相对分子质量及其分布测定 被引量：4

13

作者 谭利敏 黄志萍 +3 位作者 胡伟 徐娜 曹庆伟 王敏 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期893-896,共4页

采用沉淀分级方法,以四氢呋喃作为溶剂、甲醇作为沉淀剂,将自由基聚合的宽分布HTPB样品制备成5个窄分布的标样。采用GPC-MALLS法,测定了HTPB标样的相对分子质量及其分布。实验结果表明,HTPB标样色谱峰峰形对称,峰窄,相对分子量分布均匀... 采用沉淀分级方法,以四氢呋喃作为溶剂、甲醇作为沉淀剂,将自由基聚合的宽分布HTPB样品制备成5个窄分布的标样。采用GPC-MALLS法,测定了HTPB标样的相对分子质量及其分布。实验结果表明,HTPB标样色谱峰峰形对称,峰窄,相对分子量分布均匀,分散指数D<1.3。与VPO法测定结果对照,数均相对分子量相对偏差<10%。以窄分布HTPB作为标样,采用GPC法测定了HTPB相对分子质量及其分布,获得的数均、重均相对分子质量及分散指数与GPCMALLS法结果基本一致,相对偏差<10%;数均相对分子质量与VPO法相对偏差<12%。 展开更多

关键词 端羟基聚丁二烯(HTPB) 沉淀分级 凝胶渗透色谱-激光光散射联用(GPC-MALLS) 凝胶渗透色谱(GPC) 蒸汽压渗透仪(VPO)

在线阅读 下载PDF 职称材料

AP/HTPB复合固态微推力器燃烧过程仿真

14

作者 张涛 李国岫 +4 位作者 陈君 虞育松 魏延明 刘旭辉 周广文 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期632-637,共6页

针对高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)混合固体推力器燃烧过程,采用燃速公式和气相化学反应动力学模型相结合的方法建立AP/HTPB固体推进剂的燃烧模型;同时利用用户自定义函数(UDF)来模拟固体推进剂的燃面退移过程,研究得到固体微推力... 针对高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)混合固体推力器燃烧过程,采用燃速公式和气相化学反应动力学模型相结合的方法建立AP/HTPB固体推进剂的燃烧模型;同时利用用户自定义函数(UDF)来模拟固体推进剂的燃面退移过程,研究得到固体微推力器内复杂的燃烧反应过程,以及AP/HTPB推进剂配比对燃烧过程的影响规律。结果表明,AP/HTPB固态推力器进行着复杂的物理化学过程,所得到的计算结果与实验具有较好的一致性;同时,在推进剂配比逐渐变化过程中,平均推力呈现出先增后减的趋势,得到当AP/HTPB=85/15时,推力器获得最佳性能。 展开更多

关键词 固态微推力器 高氯酸铵/端羟基聚丁二烯 推进剂配比 燃烧

在线阅读 下载PDF 职称材料

两类聚酯吸氧材料的制备及性能 被引量：6

15

作者 刘柳 崔爱军 +2 位作者 何明阳 陈群 蔡煜明 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期372-377,共6页

制备了1,4-丁烯二醇/顺丁烯二酸酐和端羟基聚丁二烯(HTPB)/顺丁烯二酸酐酯化物吸氧剂,讨论了反应时间及醇酐比对吸氧剂酯化率的影响,并且将1,4-丁烯二醇/顺酐、HTPB/顺酐吸氧剂接枝共聚到PET中得到改性吸氧材料。考察了两种吸氧材料的... 制备了1,4-丁烯二醇/顺丁烯二酸酐和端羟基聚丁二烯(HTPB)/顺丁烯二酸酐酯化物吸氧剂,讨论了反应时间及醇酐比对吸氧剂酯化率的影响,并且将1,4-丁烯二醇/顺酐、HTPB/顺酐吸氧剂接枝共聚到PET中得到改性吸氧材料。考察了两种吸氧材料的物理性能和吸氧性能,以及影响吸氧性能的双键保留率,催化剂用量、醇酐比。实验表明,顺酐与1,4-丁烯二醇、HTPB反应的最佳酯化时间分别为2 h和3 h,含1,4-丁烯二醇/顺酐和HTPB/顺酐的吸氧材料最大数均分子量分别为3.66万和4.97万,最大双键保留率分别为77.4%和76.3%,最大催化剂用量为1.0 g/kg,含1,4-丁烯二醇/顺酐和HTPB/顺酐的吸氧材料24 h最大吸氧量为3.17 mL/g和10.04mL/g。 展开更多

关键词 1 4-丁烯二醇 端羟基聚丁二烯 聚对苯二甲酸乙二醇酯 吸氧剂

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同火焰环境下固体火箭发动机烤燃特性数值模拟 被引量：14

16

作者 杨后文 余永刚 叶锐 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1640-1646,共7页

为了研究固体火箭发动机意外遇到火焰环境时的热安全性问题,以高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)复合固体推进剂为装填对象,针对某种小型固体火箭发动机建立了二维烤燃简化模型。分别对800 K、1 000 K、1 200 K火焰环境下固体火箭发动... 为了研究固体火箭发动机意外遇到火焰环境时的热安全性问题,以高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)复合固体推进剂为装填对象,针对某种小型固体火箭发动机建立了二维烤燃简化模型。分别对800 K、1 000 K、1 200 K火焰环境下固体火箭发动机的烤燃特性进行了数值模拟。计算结果表明,3种火焰环境下,AP/HTPB最初着火位置均发生在靠近喷管的药柱外壁一环形区域内;随着火焰温度的提高,着火延迟期快速缩短,着火温度逐渐增大;绝热层的绝热作用随着火焰温度的增大而增强;复合固体推进剂中AP首先发生缓慢分解时的温度随火焰温度的提高而增大。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 热安全性 火焰环境 烤燃 固体火箭发动机 固体推进剂 高氯酸铵/端羟基聚丁二烯 数值计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

AP/HTPB推进剂微尺度燃烧特性的数值分析 被引量：5

17

作者 马龙泽 余永刚 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期178-183,共6页

为研究高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)固体推进剂颗粒的微尺度燃烧特性,基于气固耦合,采用简化的两步总包化学反应动力学机理,建立了二维周期性三明治定常燃烧模型,采用FLUENT软件,数值分析了AP/HTPB的微观燃烧特性。结果表明,AP体... 为研究高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)固体推进剂颗粒的微尺度燃烧特性,基于气固耦合,采用简化的两步总包化学反应动力学机理,建立了二维周期性三明治定常燃烧模型,采用FLUENT软件,数值分析了AP/HTPB的微观燃烧特性。结果表明,AP体积分数为0.75条件下,低压(<0.4 MPa)时,AP/HTPB燃烧的总体火焰以预混燃烧为主,AP燃速低于HTPB燃速,随着压力升高,大于2.5 MPa时,火焰呈扩散结构,AP燃速高于HTPB燃速;压力越高,气相对固相的热反馈越强,耦合面上的温度和燃烧速率越高。气相的体积释放速率随着压力的增加而增加,放热区域收缩,相连的两个放热核心区分裂为两个独立的放热核心区。当燃烧压力不变(2.5 MPa),AP体积分数为0.7~0.95时,AP含量越小,则一个周期三明治单元中粘合剂HTPB的宽度相对越大,火焰面趋于分裂为两个狭长带状火焰面,温度随之递增。 展开更多

关键词 高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB) 含能颗粒 火焰结构 燃速 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

亚大气压下AP/HTPB微尺度稳态燃烧的数值模拟 被引量：4

18

作者 赵健锋 余永刚 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期78-84,共7页

为研究亚大气压下高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)的燃烧特性,采用三步反应动力学机理,建立二维三明治模型,耦合气固两相;对20~80kPa下AP/HTPB的微尺度燃烧进行模拟,并与高压下(4MPa)AP/HTPB燃烧特性差异进行对比。结果表明,亚大气压... 为研究亚大气压下高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)的燃烧特性,采用三步反应动力学机理,建立二维三明治模型,耦合气固两相;对20~80kPa下AP/HTPB的微尺度燃烧进行模拟,并与高压下(4MPa)AP/HTPB燃烧特性差异进行对比。结果表明,亚大气压下BDP模型中第一步反应靠近燃面,放热量较大,在AP/HTPB推进剂燃烧过程中占主导地位;燃烧环境压强不同,导致火焰的特性不同,亚大气压下火焰中扩散与混合过程共存,高压下为扩散火焰;相比于高压,亚大气压火焰离燃面远,面积大;由于高低压下放热区域及放热率差异导致气固相温度分布不同,从而影响燃面形状,亚大气压下AP与HTPB交界处相对于整个燃面突出,而高压下交界处相对于整个燃面凹陷。 展开更多

关键词 物理化学 高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB) 亚大气压 微尺度燃烧 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

星型装药固体火箭发动机烤燃特性 被引量：3

19

作者 叶青 余永刚 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1970-1978,共9页

为研究星型装药的固体火箭发动机的热安全性问题,针对装填高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)推进剂的火箭发动机开展烤燃数值研究。采用两步总包反应描述AP/HTPB的烤燃过程,建立三维烤燃模型对快速、中速和慢速加热速率下火箭发动机的... 为研究星型装药的固体火箭发动机的热安全性问题,针对装填高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)推进剂的火箭发动机开展烤燃数值研究。采用两步总包反应描述AP/HTPB的烤燃过程,建立三维烤燃模型对快速、中速和慢速加热速率下火箭发动机的烤燃行为进行数值预测。结果表明:升温速率对着火温度和着火延迟期有一定影响,对着火区域的中心位置、形状和大小有较大影响:在升温速率0.55~1.45 K/s快速烤燃工况下,着火位置紧邻推进剂右侧端面;在升温速率0.005~0.011 K/s中速烤燃工况下,着火区域均呈不连续点状圆环分布,着火点位于翼槽中线上;在升温速率2.4~3.3 K/h慢速烤燃工况下,着火点以翼槽中线呈对称两点分布;随着升温速率升高,着火位置向推进剂右侧端面移动;着火温度Ti与升温速率k呈二次函数关系,即Ti=516.65936-1.2678k+7.4794k2. 展开更多

关键词 固体火箭发动机 烤燃 数值模拟 高氯酸铵/端羟基聚丁二烯

在线阅读 下载PDF 职称材料

旋转条件下AP/HTPB二维火焰结构的数值分析

20

作者 叶振威 余永刚 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-8,89,共9页

为了研究底排推进剂高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)旋转条件下微尺度燃烧特性,建立了AP/HTPB二维周期性三明治定常旋转燃烧模型,气相采用两步总包反应,耦合气固热边界层,拟合旋转动量,并对燃烧压力为0.1～5 MPa,转速0～10800 r·... 为了研究底排推进剂高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)旋转条件下微尺度燃烧特性,建立了AP/HTPB二维周期性三明治定常旋转燃烧模型,气相采用两步总包反应,耦合气固热边界层,拟合旋转动量,并对燃烧压力为0.1～5 MPa,转速0～10800 r·min^(-1)条件下的二维火焰结构进行了数值模拟。结果表明,转速在10200 r·min^(-1)的工况下,当燃烧压力为0.1～0.5 MPa时,火焰呈预混燃烧特性;当燃烧压力为0.5～3.5 MPa时,火焰呈现扩散、预混燃烧双重特性;当燃烧压力大于3.5 MPa时,形成狭长的扩散化学反应带。分别针对不同燃烧压力和不同转速下的稳态燃烧过程进行了数值分析,得知气相火焰偏转角与压力呈线性正相关;转速在0～10200 r·min^(-1)之间时气相火焰偏转角与转速呈线性增长,但是当转速在10200～10800 r·min^(-1)时,气相火焰偏转角与转速近似呈指数增长。燃面平均雷诺数的变化趋势与气相火焰偏转角度基本一致,因此可以通过燃面平均雷诺数来描述旋转与压力对气相火焰偏转角度的影响。 展开更多

关键词 高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB) 复合固体推进剂 数值模拟 旋转 火焰结构

在线阅读 下载PDF 职称材料