火災情況下炮彈類彈藥熱安全性模擬實驗研究
發(fā)布時間:2021-03-28 19:53
由于彈藥對熱刺激具有一定的感度,因而無論是在戰(zhàn)場中還是在日常的儲存或運輸中,其都存在很大的危險性。為研究炮彈類彈藥在火災等熱環(huán)境下的危險性,本文實驗并模擬仿真研究了金屬藥筒裝藥在火災等熱環(huán)境中的烤燃過程,得到其溫升狀態(tài)、燃爆點及燃爆時間,另外對于炮彈彈丸的熱安全性研究,本文以RDX炸藥為代表進行熱分析以及熱危險性評價。本文的具體工作主要包括:以石膏粉替代發(fā)射藥,通過模擬烤燃實驗研究了不同熱通量下,122 mm鋼制藥筒裝藥和152 mm黃銅藥筒裝藥的溫升曲線、溫升過程中的最高溫度點及其達到發(fā)射藥熱點火溫度的時間。得出了不同熱通量下,兩種金屬藥筒裝藥的溫度分布,及其到達發(fā)射藥熱點火溫度的時間的規(guī)律。并對122 mm鋼制藥筒裝藥和152 mm黃銅藥筒裝藥兩種不同的烤燃過程進行了對比。利用FLUENT軟件,模擬仿真分析了122 mm鋼制藥筒與152 mm黃銅藥筒分別內(nèi)置石膏粉與9/7發(fā)射藥的烤燃情況。將兩種金屬藥筒內(nèi)置石膏粉的烤燃模擬計算結(jié)果與實驗對比,可以發(fā)現(xiàn)模擬結(jié)果較好,模擬所得結(jié)果較為保守,對于熱危險性的研究來說,以其為參考值是合理的。對122 mm鋼制藥筒與152 mm黃銅藥筒內(nèi)置9/...
【文章來源】:中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:106 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容與章節(jié)安排
第2章 金屬藥筒裝藥的模擬烤燃實驗
2.1 實驗模型
2.1.1 實驗儀器
2.1.2 實驗布置
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 122 mm鋼制藥筒裝藥模擬烤燃實驗結(jié)果
2.2.2 152 mm黃銅藥筒裝藥模擬烤燃實驗結(jié)果
2.3 小結(jié)
第3章 金屬藥筒裝藥烤燃的數(shù)值模擬
3.1 計算模型
3.1.1 模型假設
3.1.2 模型建立
3.1.3 邊界條件與內(nèi)熱源項
3.2 122 mm鋼制藥筒裝藥烤燃的數(shù)值模擬
3.2.1 藥筒內(nèi)置石膏粉
3.2.2 藥筒內(nèi)置9/7發(fā)射藥
3.3 152mm黃銅藥筒裝藥數(shù)值模擬
3.3.1 藥筒內(nèi)置石膏粉
3.3.2 藥筒內(nèi)置9/7發(fā)射藥
3.4 小結(jié)
第4章 炸藥RDX的熱安全性研究
4.1 動力學分析
4.1.1 基本原理與方法
4.1.2 多重掃描速率法
4.2 化學物質(zhì)熱危險性評價
4.2.1 Semenov模型
NR"> 4.2.2 不可逆溫度TNR
4.2.3 自加速分解溫度SADT
4.3 實驗
4.3.1 實驗儀器
4.3.2 實驗條件
4.3.3 實驗結(jié)果
4.3.4 實驗數(shù)據(jù)分析
4.4 小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 全文總結(jié)與結(jié)論
5.2 工作不足與未來展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]金屬藥筒裝藥的熱安全性分析[J]. 郭映華,張洪漢,朱文芳,王育維. 火炮發(fā)射與控制學報. 2013(02)
[2]熱烤試驗研究進展[J]. 馮長根,張蕊,都振華. 科技導報. 2012(33)
[3]倉儲彈藥安全要素研究[J]. 楊延海. 四川兵工學報. 2011(06)
[4]不同約束條件下鈍化RDX的烤燃響應特性[J]. 智小琦,胡雙啟,李娟娟,徐雙培. 火炸藥學報. 2009(03)
[5]不同升溫速率下炸藥烤燃模擬計算分析[J]. 王沛,陳朗,馮長根. 含能材料. 2009(01)
[6]發(fā)射裝藥熱刺激下的易損性響應試驗研究[J]. 楊麗俠,張鄒鄒,劉來東. 火炸藥學報. 2008(03)
[7]火災條件下彈藥倉庫儲存安全性研究[J]. 姚愷,安振濤,吳雪艷,傅孝忠. 裝備環(huán)境工程. 2007(06)
[8]環(huán)境溫度對發(fā)射藥自燃的影響[J]. 戰(zhàn)志波,陳明華,江勁勇,宋貴飛,張人何. 兵工自動化. 2007(06)
[9]熱分析動力學數(shù)據(jù)處理方法的研究進展[J]. 任寧,張建軍. 化學進展. 2006(04)
[10]RDX炸藥熱烤(Cook-off)實驗及數(shù)值模擬[J]. 馮長根,張蕊,陳朗. 含能材料. 2004(04)
博士論文
[1]箭炮發(fā)射裝藥非穩(wěn)態(tài)傳熱性能研究[D]. 李杰.南京理工大學 2008
碩士論文
[1]凝聚炸藥烤燃機理研究及二維數(shù)值模擬[D]. 荊松吉.國防科學技術(shù)大學 2004
本文編號:3106149
【文章來源】:中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:106 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容與章節(jié)安排
第2章 金屬藥筒裝藥的模擬烤燃實驗
2.1 實驗模型
2.1.1 實驗儀器
2.1.2 實驗布置
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 122 mm鋼制藥筒裝藥模擬烤燃實驗結(jié)果
2.2.2 152 mm黃銅藥筒裝藥模擬烤燃實驗結(jié)果
2.3 小結(jié)
第3章 金屬藥筒裝藥烤燃的數(shù)值模擬
3.1 計算模型
3.1.1 模型假設
3.1.2 模型建立
3.1.3 邊界條件與內(nèi)熱源項
3.2 122 mm鋼制藥筒裝藥烤燃的數(shù)值模擬
3.2.1 藥筒內(nèi)置石膏粉
3.2.2 藥筒內(nèi)置9/7發(fā)射藥
3.3 152mm黃銅藥筒裝藥數(shù)值模擬
3.3.1 藥筒內(nèi)置石膏粉
3.3.2 藥筒內(nèi)置9/7發(fā)射藥
3.4 小結(jié)
第4章 炸藥RDX的熱安全性研究
4.1 動力學分析
4.1.1 基本原理與方法
4.1.2 多重掃描速率法
4.2 化學物質(zhì)熱危險性評價
4.2.1 Semenov模型
NR"> 4.2.2 不可逆溫度TNR
4.3 實驗
4.3.1 實驗儀器
4.3.2 實驗條件
4.3.3 實驗結(jié)果
4.3.4 實驗數(shù)據(jù)分析
4.4 小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 全文總結(jié)與結(jié)論
5.2 工作不足與未來展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]金屬藥筒裝藥的熱安全性分析[J]. 郭映華,張洪漢,朱文芳,王育維. 火炮發(fā)射與控制學報. 2013(02)
[2]熱烤試驗研究進展[J]. 馮長根,張蕊,都振華. 科技導報. 2012(33)
[3]倉儲彈藥安全要素研究[J]. 楊延海. 四川兵工學報. 2011(06)
[4]不同約束條件下鈍化RDX的烤燃響應特性[J]. 智小琦,胡雙啟,李娟娟,徐雙培. 火炸藥學報. 2009(03)
[5]不同升溫速率下炸藥烤燃模擬計算分析[J]. 王沛,陳朗,馮長根. 含能材料. 2009(01)
[6]發(fā)射裝藥熱刺激下的易損性響應試驗研究[J]. 楊麗俠,張鄒鄒,劉來東. 火炸藥學報. 2008(03)
[7]火災條件下彈藥倉庫儲存安全性研究[J]. 姚愷,安振濤,吳雪艷,傅孝忠. 裝備環(huán)境工程. 2007(06)
[8]環(huán)境溫度對發(fā)射藥自燃的影響[J]. 戰(zhàn)志波,陳明華,江勁勇,宋貴飛,張人何. 兵工自動化. 2007(06)
[9]熱分析動力學數(shù)據(jù)處理方法的研究進展[J]. 任寧,張建軍. 化學進展. 2006(04)
[10]RDX炸藥熱烤(Cook-off)實驗及數(shù)值模擬[J]. 馮長根,張蕊,陳朗. 含能材料. 2004(04)
博士論文
[1]箭炮發(fā)射裝藥非穩(wěn)態(tài)傳熱性能研究[D]. 李杰.南京理工大學 2008
碩士論文
[1]凝聚炸藥烤燃機理研究及二維數(shù)值模擬[D]. 荊松吉.國防科學技術(shù)大學 2004
本文編號:3106149
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