本文關(guān)鍵詞：圓柱形組合煙花爆竹熱安全性研究　出處：《北京理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：基于化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)，將傳熱學(xué)理論應(yīng)用于解決煙花爆竹熱爆炸問題，旨在獲得煙花爆竹的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)臨界參數(shù)，包括臨界環(huán)境溫度、中心臨界溫升、溫度分布、溫度歷程、熱爆炸延滯期等，從而對煙花爆竹熱安全性進行評價。主要研究內(nèi)容如下： 通過考慮傳熱系數(shù)隨溫度變化，完善了單筒圓柱形煙花爆竹穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)熱爆炸模型，并進行了邊界條件處理，計算并分析了傳熱系數(shù)隨溫度變化對熱爆炸臨界環(huán)境溫度和熱爆炸延滯期的影響。基于Matlab平臺，設(shè)計了單筒煙花爆竹熱爆炸計算程序GUI，實現(xiàn)了煙花爆竹熱爆炸計算有量綱化、可視化。 基于熱爆炸穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)理論，建立了組合煙花爆竹熱爆炸物理模型、側(cè)表面散熱不均勻的三維圓柱形煙花爆竹熱爆炸數(shù)學(xué)穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)模型，利用傳熱學(xué)理論對其邊界條件進行了處理，得到了該組合煙花爆竹側(cè)表面不均勻散熱的等效Biot數(shù)。 利用七點差分方法和同倫延拓方法，建立了組合圓柱形三維穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)的熱爆炸偏微分方程數(shù)值計算方法，編寫了Matlab數(shù)值求解程序，并通過將二維熱爆炸計算結(jié)果與文獻值作對比驗證了程序的準確性。利用圓柱形組合煙花爆竹熱爆炸計算程序分別研究了長徑比、Biot數(shù)等參數(shù)對模型臨界性的影響。對實際中的一種圓柱形組合煙花進行了實例計算，計算獲得不同儲存形式下圓柱形煙花的臨界參數(shù)，包括熱爆炸判據(jù)、中心臨界溫升、臨界環(huán)境溫度、溫度分布、溫度歷程、熱爆炸延滯期等，并分析了該組合煙花的熱安全性。 通過本文的研究，首次建立了圓柱形組合煙花爆竹熱爆炸模型，并在一定程度上解決了圓柱形三維熱爆炸問題，所建立的圓柱形三維熱爆炸數(shù)值計算方法為成箱、成垛煙花爆竹熱安全性研究奠定了基礎(chǔ)，為煙花爆竹生產(chǎn)、運輸、儲存等過程中的安全提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論指導(dǎo)。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ567.9;TQ086

【參考文獻】

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本文編號：1321433