金屬化混合炸藥的研究是軍用混合炸藥發(fā)展的一個(gè)重要分支,其中含鋁炸藥已成高能炸藥的研究熱點(diǎn)。鋁粉顆粒在炸藥基體材料中的均勻性分布對(duì)金屬化炸藥做功能力有重要的影響。相對(duì)傳統(tǒng)混合設(shè)備,雙螺桿對(duì)含能材料擠出工藝具有連續(xù)化高效混合能力、綠色柔性化等優(yōu)勢(shì)。本文以鋁粉含量20%的含鋁炸藥模擬物為研究對(duì)象,研究其流場(chǎng)分布隨雙螺桿工藝參數(shù)的影響規(guī)律,為雙螺桿擠出含鋁炸藥的混合性能和安全性能的綜合評(píng)估提供理論借鑒。本文根據(jù)該含量含鋁炸藥模擬物的流變特性,在5種同向嚙合雙螺桿轉(zhuǎn)速、壓差和螺桿構(gòu)型下,分別模擬計(jì)算了含鋁炸藥模擬物的混合流場(chǎng)。通過(guò)研究剪切速率分布、加權(quán)平均剪切應(yīng)力、混合指數(shù)、流道壓力分布、回流系數(shù)、停留時(shí)間分布、粘性熱以及溫度場(chǎng)等流場(chǎng)特性指標(biāo),分析了轉(zhuǎn)速、壓差和螺桿構(gòu)型對(duì)雙螺桿擠出含鋁炸藥模擬物混合性能和安全性能的影響�；谛畔㈧睾蛨F(tuán)聚理論,提出混合系數(shù)理論,用于量化評(píng)價(jià)超細(xì)粉體混合均勻性,結(jié)合流場(chǎng)模擬研究了香農(nóng)熵對(duì)分布混合均勻性的適用性。結(jié)合螺桿構(gòu)型實(shí)驗(yàn)對(duì)部分模擬分析結(jié)果進(jìn)行定性驗(yàn)證。模擬分析結(jié)果表明：螺桿轉(zhuǎn)速的提升有利于螺桿混合性能的提高,含鋁炸藥加工安全性能有所下降；壓差的升高有利于提高螺... 

【文章頁(yè)數(shù)】：102 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 文獻(xiàn)綜述
        1.2.1 雙螺桿擠出機(jī)加工含能材料的研究背景
        1.2.2 粉體材料混合機(jī)理及均勻度評(píng)價(jià)的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 嚙合同向雙螺桿的數(shù)值模擬研究進(jìn)展
        1.2.4 亟待解決的問(wèn)題和發(fā)展方向
    1.3 本課題選題的目的和意義
    1.4 本課題的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 數(shù)值模擬
    2.1 同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)螺桿構(gòu)型設(shè)計(jì)
    2.2 本課題應(yīng)用軟件簡(jiǎn)介及分析方法
    2.3 物理模型建立
        2.3.1 有限元網(wǎng)格劃分
        2.3.2 流體數(shù)學(xué)模型的選用
        2.3.3 邊界條件設(shè)置
        2.3.4 模擬計(jì)算后處理
    2.4 雙螺桿流場(chǎng)參數(shù)
        2.4.1 壓力場(chǎng)
        2.4.2 剪切速率和混合指數(shù)
        2.4.3 軸向速度及回流系數(shù)
        2.4.4 停留時(shí)間分布
        2.4.5 粘性生熱和溫度場(chǎng)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 含鋁炸藥模擬物料混合流場(chǎng)有限元分析
    3.1 轉(zhuǎn)速對(duì)混合流場(chǎng)的影響
        3.1.1 剪切速率和剪切應(yīng)力
        3.1.2 混合指數(shù)
        3.1.3 壓力場(chǎng)與回流系數(shù)
        3.1.4 粘性熱和溫度場(chǎng)
    3.2 壓差對(duì)混合流場(chǎng)的影響
        3.2.1 流量和回流量
        3.2.2 平均剪切應(yīng)力與停留時(shí)間
        3.2.3 粘性熱和溫度場(chǎng)
    3.3 構(gòu)型對(duì)混合流場(chǎng)的影響
        3.3.1 剪切速率和混合指數(shù)
        3.3.2 軸向速率和回流系數(shù)
        3.3.3 停留時(shí)間分布
        3.3.4 粘性熱和溫度場(chǎng)
        3.3.5 混合性能及安全性能的綜合分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于信息熵的含鋁炸藥模擬料均勻性量化評(píng)價(jià)體系
    4.1 信息熵及香農(nóng)熵理論
    4.2 二維混合流場(chǎng)的數(shù)值模擬及香農(nóng)熵分析
        4.2.1 二維混合模型
        4.2.2 二維混合流場(chǎng)模擬結(jié)果統(tǒng)計(jì)
        4.2.3 含鋁炸藥中超細(xì)鋁粉混合評(píng)價(jià)方法建立
    4.3 含鋁炸藥模擬物混合擠出實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)原料
        4.3.3 含鋁炸藥模擬物擠出后處理
    4.4 超細(xì)鋁粉混合均勻度的量化評(píng)價(jià)
        4.4.1 子區(qū)域概率統(tǒng)計(jì)計(jì)算及香農(nóng)熵計(jì)算
        4.4.2 螺桿構(gòu)型工藝適應(yīng)性的綜合評(píng)價(jià)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 本課題的創(chuàng)新及主要貢獻(xiàn)
    5.3 有待解決的問(wèn)題
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表論文
作者及導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3688374