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基于VLW状态方程的氢氟爆轰参数理论分析及数值模拟研究
1
作者
陈庆慈
陈放
+1 位作者
周壮壮
乔红伟
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期65-71,共7页
氟气是具有强氧化性的气体,与氢气会发生剧烈的化学反应,为了得到氢氟爆轰的爆轰参数,基于VLW状态方程与爆轰理论对氟气与氢气在标准状况预混条件下爆轰性能进行了理论计算,当氢气与氟气的摩尔比为1∶1时,计算得到爆压为15.31 MPa,爆温...
氟气是具有强氧化性的气体,与氢气会发生剧烈的化学反应,为了得到氢氟爆轰的爆轰参数,基于VLW状态方程与爆轰理论对氟气与氢气在标准状况预混条件下爆轰性能进行了理论计算,当氢气与氟气的摩尔比为1∶1时,计算得到爆压为15.31 MPa,爆温为6 479 K。利用materials studio与CP/2K分子动力学模拟计算了氢与氟的反应,对现有氢氟反应机理进行了完善。最后通过FLUENT流体动力学仿真软件对摩尔比为1∶1时的氢氟爆轰进行了仿真计算,因爆轰波在管道内多次叠加,所以计算出超压可达46 MPa,高于理论爆压值的15.31 MPa;管道内计算出的温度可达6 800 K,与理论爆温值相差4.6%,对研究氢氟爆轰条件与能量释放规律具有一定借鉴意义。
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关键词
vlw状态方程
氢与氟
气相爆轰
分子动力学
理论分析
数值模拟
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职称材料
用VLW状态方程计算水的冲击Hugoniot曲线
被引量:
6
2
作者
韩勇
龙新平
+3 位作者
蒋治海
黄毅民
何碧
吴雄
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期17-20,共4页
采用L-J(Lennard-Jones 12-6)势函数,结合VLW状态方程,计算了水的冲击压缩Hugoniot曲线。将理论计算结果与实验结果进行了比较,当势函数参数ε/K=120、b0=30.42时,计算值与实验符合较好。与采用BKW状态方程计算结果相比,VLW状态方程能...
采用L-J(Lennard-Jones 12-6)势函数,结合VLW状态方程,计算了水的冲击压缩Hugoniot曲线。将理论计算结果与实验结果进行了比较,当势函数参数ε/K=120、b0=30.42时,计算值与实验符合较好。与采用BKW状态方程计算结果相比,VLW状态方程能够更准确地描述水的冲击Hugoniot曲线。
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关键词
爆炸力学
vlw状态方程
L—J势函数
HUGONIOT曲线
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职称材料
VLW爆轰产物状态方程的发展及应用
被引量:
6
3
作者
吴雄
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期1-7,共7页
以国际公认理论完美的维里(VIRIAL)状态方程为基础,建立了VLW炸药爆轰产物状态方程,简述了VLW炸药爆轰产物状态方程的形成背景,呈现了VLW方程的推导过程;应用VLW方程计算了军用高能炸药、民用工业炸药、凝聚相炸药、气相燃料空气炸药的...
以国际公认理论完美的维里(VIRIAL)状态方程为基础,建立了VLW炸药爆轰产物状态方程,简述了VLW炸药爆轰产物状态方程的形成背景,呈现了VLW方程的推导过程;应用VLW方程计算了军用高能炸药、民用工业炸药、凝聚相炸药、气相燃料空气炸药的爆轰性能参数,以及火箭推进燃烧性能参数,推导了爆轰产物的热力学函数(内能、熵、化学位等)。结果表明,应用VLW方程计算的参数结果准确合理;成功解决了高温下(T*>20)高级维里系数计算难题,准确表达了爆轰条件下的维里方程属性。
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关键词
爆炸化学
含能材料
维里(VIRIAL)
状态
方程
vlw
爆轰产物
状态
方程
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职称材料
Fortran VLW代码的可视化软件
被引量:
2
4
作者
祝明水
何碧
+2 位作者
蒋小华
龙新平
吴雄
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
2007年第2期185-187,共3页
基于Fortran VLW代码,开发了具有良好用户界面的、估算炸药爆轰参数的可视化软件。软件采用VB6.0开发,研究人员只需做一些简单的选择和输入,就可以很快获得所选炸药的爆轰参数计算结果,结果的浏览采用图形和文本两种方式。研究人员只需...
基于Fortran VLW代码,开发了具有良好用户界面的、估算炸药爆轰参数的可视化软件。软件采用VB6.0开发,研究人员只需做一些简单的选择和输入,就可以很快获得所选炸药的爆轰参数计算结果,结果的浏览采用图形和文本两种方式。研究人员只需单击菜单选项,就可以查看和保存有关的计算结果。
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关键词
爆炸力学
爆轰参数
vlw状态方程
可视化
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职称材料
有氧化剂(AP)含铝炸药的爆轰性能
被引量:
11
5
作者
蒋小华
龙新平
+3 位作者
何碧
陈朗
黄毅民
张海斌
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第1期26-30,共5页
对有氧化剂含铝炸药(RDX/AP/Al/粘合剂=20/43/25/12,下称含铝炸药)爆轰反应的点火增长模型进行研究。用VLW 状态方程方法计算了含铝炸药爆轰产物JWL 状态方程;用激光速度干涉仪(VISAR)测量炸药/窗口界面粒子速度和炸药驱动金属平板自由...
对有氧化剂含铝炸药(RDX/AP/Al/粘合剂=20/43/25/12,下称含铝炸药)爆轰反应的点火增长模型进行研究。用VLW 状态方程方法计算了含铝炸药爆轰产物JWL 状态方程;用激光速度干涉仪(VISAR)测量炸药/窗口界面粒子速度和炸药驱动金属平板自由表面速度,对试验进行了数值模拟计算,拟合了含铝炸药的反应速率方程。研究结果表明,用VLW状态方程方法和炸药/窗口界面粒子速度确定JWL状态方程和反应速率方程可行,金属平板驱动试验的计算结果与试验结果吻合。
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关键词
爆炸力学
反应速率
方程
VISAR
含铝炸药
JWL
状态
方程
vlw状态方程
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职称材料
B/KNO_3燃烧性能参数计算
被引量:
9
6
作者
祝明水
龙新平
+2 位作者
蒋小华
何碧
蒋明
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第3期320-322,共3页
B/KNO3点火药具有燃烧热值高、点火能力强以及安全钝感等特点,在直列式点火系统中有较广泛的应用。对B/KNO3燃烧性能参数进行理论计算,有助于指导这类点火系统的设计。本文利用VLW状态方程和最小自由能原理对B/KNO3的燃烧性能参数进行...
B/KNO3点火药具有燃烧热值高、点火能力强以及安全钝感等特点,在直列式点火系统中有较广泛的应用。对B/KNO3燃烧性能参数进行理论计算,有助于指导这类点火系统的设计。本文利用VLW状态方程和最小自由能原理对B/KNO3的燃烧性能参数进行了计算。计算前,采用最小二乘法对JNNAF热力学函数表中的有关数据进行拟合,得到了硼系氧化产物的标准焓和标准熵的温度函数系数。计算得到装填密度为0 31g/cm3的B/KNO3火药力、余容以及最大燃烧压力为2 14 5×10 5J/kg、4 4 7×10 - 4m3/kg和78 2 3MPa,分别与密闭爆发器实验值2 116×10 5J/kg、4 4 18×10 - 4m3/kg和76MPa接近。
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关键词
物理化学
B/KNQ
vlw状态方程
燃烧性能参数
密闭爆发器实验
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职称材料
金属配合物类炸药的爆轰性能计算及数值模拟
被引量:
3
7
作者
覃文志
龙新平
+1 位作者
蒋小华
何碧
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期540-543,共4页
拟合了高氯酸[四氨.双(5-硝基四唑)]合钴(Ⅲ))(BNCP)、高氯酸.四氨.双叠氮基合钴(Ⅲ)(DACP)以及四氨.双(3,5-硝基三唑)合铜(Ⅱ)三种金属配合物炸药的固体爆轰产物Co和Cu的Cowan状态方程参数和热力学函数系数,利用VLW爆轰产物状态方程程...
拟合了高氯酸[四氨.双(5-硝基四唑)]合钴(Ⅲ))(BNCP)、高氯酸.四氨.双叠氮基合钴(Ⅲ)(DACP)以及四氨.双(3,5-硝基三唑)合铜(Ⅱ)三种金属配合物炸药的固体爆轰产物Co和Cu的Cowan状态方程参数和热力学函数系数,利用VLW爆轰产物状态方程程序计算了其爆速、爆压等爆轰参数值,同时根据计算得到的等熵膨胀数据拟合出它们的JWL状态方程参数,并利用LS-DYNA有限元程序对炸药驱动飞片进行了数值模拟。结果显示,计算得到的爆轰参数值与文献给出的实验数据基本吻合,偏差在4%以内。
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关键词
物理化学
Cowan
状态
方程
vlw状态方程
JWL
状态
方程
高氯酸[四氨.双(5-硝基四唑)]合钴(Ⅲ)(BNCP)
高氯酸·四氨·双叠氮基合钴(Ⅲ)(DACP)
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职称材料
题名
基于VLW状态方程的氢氟爆轰参数理论分析及数值模拟研究
1
作者
陈庆慈
陈放
周壮壮
乔红伟
机构
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期65-71,共7页
文摘
氟气是具有强氧化性的气体,与氢气会发生剧烈的化学反应,为了得到氢氟爆轰的爆轰参数,基于VLW状态方程与爆轰理论对氟气与氢气在标准状况预混条件下爆轰性能进行了理论计算,当氢气与氟气的摩尔比为1∶1时,计算得到爆压为15.31 MPa,爆温为6 479 K。利用materials studio与CP/2K分子动力学模拟计算了氢与氟的反应,对现有氢氟反应机理进行了完善。最后通过FLUENT流体动力学仿真软件对摩尔比为1∶1时的氢氟爆轰进行了仿真计算,因爆轰波在管道内多次叠加,所以计算出超压可达46 MPa,高于理论爆压值的15.31 MPa;管道内计算出的温度可达6 800 K,与理论爆温值相差4.6%,对研究氢氟爆轰条件与能量释放规律具有一定借鉴意义。
关键词
vlw状态方程
氢与氟
气相爆轰
分子动力学
理论分析
数值模拟
Keywords
vlw
equation of state
hydrogen andfluoride
gaseous detonation
molecular dynamics
theoretical analysis
numerical simulation
分类号
O381 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
用VLW状态方程计算水的冲击Hugoniot曲线
被引量:
6
2
作者
韩勇
龙新平
蒋治海
黄毅民
何碧
吴雄
机构
中国工程物理研究院化工材料研究所
中国工程物理研究院
西安近代化学研究所
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期17-20,共4页
基金
国家自然科学基金NSAF联合基金重点项目(10676120)
中国工程物理研究院科学技术发展基金项目(2008A0101003)~~
文摘
采用L-J(Lennard-Jones 12-6)势函数,结合VLW状态方程,计算了水的冲击压缩Hugoniot曲线。将理论计算结果与实验结果进行了比较,当势函数参数ε/K=120、b0=30.42时,计算值与实验符合较好。与采用BKW状态方程计算结果相比,VLW状态方程能够更准确地描述水的冲击Hugoniot曲线。
关键词
爆炸力学
vlw状态方程
L—J势函数
HUGONIOT曲线
Keywords
mechanics of explosion
vlw
equation of state
Lennard-Jones 12-6 potential function
Hugoniot curve
分类号
O383 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
VLW爆轰产物状态方程的发展及应用
被引量:
6
3
作者
吴雄
机构
西安近代化学研究所
出处
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期1-7,共7页
文摘
以国际公认理论完美的维里(VIRIAL)状态方程为基础,建立了VLW炸药爆轰产物状态方程,简述了VLW炸药爆轰产物状态方程的形成背景,呈现了VLW方程的推导过程;应用VLW方程计算了军用高能炸药、民用工业炸药、凝聚相炸药、气相燃料空气炸药的爆轰性能参数,以及火箭推进燃烧性能参数,推导了爆轰产物的热力学函数(内能、熵、化学位等)。结果表明,应用VLW方程计算的参数结果准确合理;成功解决了高温下(T*>20)高级维里系数计算难题,准确表达了爆轰条件下的维里方程属性。
关键词
爆炸化学
含能材料
维里(VIRIAL)
状态
方程
vlw
爆轰产物
状态
方程
Keywords
explosion chemistry
energetic materials
VIRIAL equation of state
vlw
equation of state for detonation products
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
TD235.1 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
Fortran VLW代码的可视化软件
被引量:
2
4
作者
祝明水
何碧
蒋小华
龙新平
吴雄
机构
中国工程物理研究院化工材料研究所
中国工程物理研究院
西安近代化学研究所
出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
2007年第2期185-187,共3页
基金
中国工程物理研究院科学技术基金(42101030308)
文摘
基于Fortran VLW代码,开发了具有良好用户界面的、估算炸药爆轰参数的可视化软件。软件采用VB6.0开发,研究人员只需做一些简单的选择和输入,就可以很快获得所选炸药的爆轰参数计算结果,结果的浏览采用图形和文本两种方式。研究人员只需单击菜单选项,就可以查看和保存有关的计算结果。
关键词
爆炸力学
爆轰参数
vlw状态方程
可视化
Keywords
explosion mechanics
detonating parameter
vlw
Equation of State
visualization
分类号
TP311.52 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
有氧化剂(AP)含铝炸药的爆轰性能
被引量:
11
5
作者
蒋小华
龙新平
何碧
陈朗
黄毅民
张海斌
机构
中国工程物理研究院化工材料研究所
北京理工大学爆炸与安全科学国家重点实验室
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第1期26-30,共5页
基金
国防科技预研基金项目(00J12.6.6.BQ0126)
文摘
对有氧化剂含铝炸药(RDX/AP/Al/粘合剂=20/43/25/12,下称含铝炸药)爆轰反应的点火增长模型进行研究。用VLW 状态方程方法计算了含铝炸药爆轰产物JWL 状态方程;用激光速度干涉仪(VISAR)测量炸药/窗口界面粒子速度和炸药驱动金属平板自由表面速度,对试验进行了数值模拟计算,拟合了含铝炸药的反应速率方程。研究结果表明,用VLW状态方程方法和炸药/窗口界面粒子速度确定JWL状态方程和反应速率方程可行,金属平板驱动试验的计算结果与试验结果吻合。
关键词
爆炸力学
反应速率
方程
VISAR
含铝炸药
JWL
状态
方程
vlw状态方程
Keywords
mechanics of explosion
reactive rate equation
VISAR
aluminized explosives
JWL EOS
vlw
EOS
分类号
O381 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
B/KNO_3燃烧性能参数计算
被引量:
9
6
作者
祝明水
龙新平
蒋小华
何碧
蒋明
机构
中国工程物理研究院化工材料研究所
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第3期320-322,共3页
文摘
B/KNO3点火药具有燃烧热值高、点火能力强以及安全钝感等特点,在直列式点火系统中有较广泛的应用。对B/KNO3燃烧性能参数进行理论计算,有助于指导这类点火系统的设计。本文利用VLW状态方程和最小自由能原理对B/KNO3的燃烧性能参数进行了计算。计算前,采用最小二乘法对JNNAF热力学函数表中的有关数据进行拟合,得到了硼系氧化产物的标准焓和标准熵的温度函数系数。计算得到装填密度为0 31g/cm3的B/KNO3火药力、余容以及最大燃烧压力为2 14 5×10 5J/kg、4 4 7×10 - 4m3/kg和78 2 3MPa,分别与密闭爆发器实验值2 116×10 5J/kg、4 4 18×10 - 4m3/kg和76MPa接近。
关键词
物理化学
B/KNQ
vlw状态方程
燃烧性能参数
密闭爆发器实验
Keywords
physicochemistry
B/KNO_3
vlw
EOS
combustion characteristics
closed bomb test
分类号
TJ533.1 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
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职称材料
题名
金属配合物类炸药的爆轰性能计算及数值模拟
被引量:
3
7
作者
覃文志
龙新平
蒋小华
何碧
机构
中国工程物理研究院化工材料研究所
中国工程物理研究院
出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期540-543,共4页
文摘
拟合了高氯酸[四氨.双(5-硝基四唑)]合钴(Ⅲ))(BNCP)、高氯酸.四氨.双叠氮基合钴(Ⅲ)(DACP)以及四氨.双(3,5-硝基三唑)合铜(Ⅱ)三种金属配合物炸药的固体爆轰产物Co和Cu的Cowan状态方程参数和热力学函数系数,利用VLW爆轰产物状态方程程序计算了其爆速、爆压等爆轰参数值,同时根据计算得到的等熵膨胀数据拟合出它们的JWL状态方程参数,并利用LS-DYNA有限元程序对炸药驱动飞片进行了数值模拟。结果显示,计算得到的爆轰参数值与文献给出的实验数据基本吻合,偏差在4%以内。
关键词
物理化学
Cowan
状态
方程
vlw状态方程
JWL
状态
方程
高氯酸[四氨.双(5-硝基四唑)]合钴(Ⅲ)(BNCP)
高氯酸·四氨·双叠氮基合钴(Ⅲ)(DACP)
Keywords
physical chemistry
Cowan EOS
vlw
EOS
JWL EOS
tetraamminebis(5-nitrotetrazolato) cobalt(Ⅲ) perchlorate(BNCP)
tetraamminediazido cobalt(Ⅲ) perchlorate(DACP)
分类号
TQ560.1 [化学工程—炸药化工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于VLW状态方程的氢氟爆轰参数理论分析及数值模拟研究
陈庆慈
陈放
周壮壮
乔红伟
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
用VLW状态方程计算水的冲击Hugoniot曲线
韩勇
龙新平
蒋治海
黄毅民
何碧
吴雄
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
6
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职称材料
3
VLW爆轰产物状态方程的发展及应用
吴雄
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
6
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职称材料
4
Fortran VLW代码的可视化软件
祝明水
何碧
蒋小华
龙新平
吴雄
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
2007
2
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职称材料
5
有氧化剂(AP)含铝炸药的爆轰性能
蒋小华
龙新平
何碧
陈朗
黄毅民
张海斌
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
11
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职称材料
6
B/KNO_3燃烧性能参数计算
祝明水
龙新平
蒋小华
何碧
蒋明
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
9
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职称材料
7
金属配合物类炸药的爆轰性能计算及数值模拟
覃文志
龙新平
蒋小华
何碧
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
3
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职称材料
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