本文主要研究黑索金(RDX)顆粒分散在乙烯-空氣(ethylene-air)中所形成的特殊混合物的燃爆特性、擴(kuò)散時(shí)間對(duì)可燃?xì)怏w燃爆參數(shù)的影響,為多相爆轟的爆轟波形成、傳播、爆轟波結(jié)構(gòu)等機(jī)理研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并為國防、民爆、石化行業(yè)的工業(yè)災(zāi)害事故的預(yù)防、控制,及軍事領(lǐng)域相關(guān)應(yīng)用提出參考依據(jù)。利用大型激波管,測(cè)得不同擴(kuò)散時(shí)間下,乙烯-空氣混合物的燃爆壓力和速度,及不同乙烯、RDX濃度的黑索金-乙烯-空氣混合物的燃爆壓力和速度、胞格尺寸、臨界起爆能量。主要結(jié)論如下：1.在五個(gè)不同的自然擴(kuò)散時(shí)間下,測(cè)得三個(gè)濃度的乙烯-空氣混合物的燃爆參數(shù),隨著擴(kuò)散時(shí)間的增加,變化趨于平緩；4.00vp1.%乙烯-空氣混合物在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)條件下未能爆轟；四個(gè)濃度的乙烯-空氣混合物的爆壓和爆速實(shí)測(cè)值分別為CJ理論值的90%、92%；2.粉塵濃度為284 g/m3.474 g/m3的黑索金-空氣混合物在給定兩個(gè)起爆能量下均未爆轟；對(duì)于黑索金-4.00vp1.%乙烯-空氣混合物,在0.75 MJ/m2的起爆能量下,當(dāng)粉塵濃度由0 g/m3增至189 g/m3,多相混合物的燃爆壓力和速度有明顯下降,粉塵濃度增至284 g/m3、474 g/m3時(shí),由于RDX和乙烯的協(xié)同作用使得多相混合物達(dá)到爆轟,但是粉塵濃度為379 g/m3的多相混合物未能被直接起爆；增加起爆能量至1.31 MJ/m2,粉塵濃度為189 g/m3-474 g/m3的多相混合物均達(dá)到爆轟；3.在0.75 MJ/m2的起爆能量下,近乙烯化學(xué)當(dāng)量比(φ=0.914、1.023)的黑索金-乙烯-空氣混合物的爆壓隨著粉塵濃度增大有明顯的上升,但爆速的上升趨勢(shì)不甚明顯。對(duì)于較大乙烯當(dāng)量比(φ=1.123、1.397)的黑索金-乙烯-空氣混合物,粉塵濃度為94g/m3～284 g/m3時(shí),黑索金-8.89vp1.%乙烯-空氣混合物的爆壓較黑索金-7.27vp1.%乙烯-空氣混合物的�。划�(dāng)粉塵濃度增至379 g/m3、474g/m3,結(jié)果相反；4.借助煙熏技術(shù),采集到四個(gè)遠(yuǎn)乙烯爆炸極限濃度下、不同粉塵濃度的黑索金-乙烯-空氣混合物的爆轟波胞格；本文測(cè)得初始?jí)毫?.25 MPa的乙烯-空氣混合物胞格尺寸較初始?jí)毫?.1 MPa的文獻(xiàn)值小,胞格尺寸處于8mm～16 mm,長寬比約為1.5；多相混合物的胞格尺寸與RDX粉塵濃度為“U”形變化關(guān)系,且胞格尺寸最小點(diǎn)出現(xiàn)在粉塵濃度為189g/m3或284g/m3處,多相混合物的胞格尺寸處于5 mm-12 mm,長寬比約為1.2；5.在直接起爆條件下,黑索金-4.00vp1.%乙烯-空氣混合物的臨界起爆能量,隨RDX粉塵濃度變化并非嚴(yán)格意義上的“U”形關(guān)系；通過表面積能量模型,計(jì)算粉塵濃度為284 g/m3的黑索金-4.00vp1.%乙烯-空氣、6.00vo1.%乙烯-空氣混合物的臨界起爆能量,與實(shí)驗(yàn)值相比較,較為吻合。提出黑索金-乙烯-空氣混合物的燃爆機(jī)理,并作初步探討。
【學(xué)位單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TQ560.1
【部分圖文】：

每間隔３５０?ｍｍ對(duì)稱的分布有３２個(gè)噴粉裝置；在激波管管壁上每間隔５００ｍｍ設(shè)置有若??干測(cè)量孔，用Ｗ安裝壓力傳感器、熱電偶等測(cè)量裝置。激波管實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖和實(shí)物圖??如圖２．１所示。?＇??８?，??

ｙｇ－?＝?＾?２．２．４點(diǎn)火及同步控制系統(tǒng)?＿??實(shí)驗(yàn)中采化下端高能炸藥強(qiáng)起爆方式，實(shí)驗(yàn)中起爆源是１發(fā)８＃電雷管（１Ｄ，能量為５９４５．３?Ｊ）加若干塑性炸藥（Ｃ４，輸出能量為５８６０?Ｊ／ｇ）。通過改變塑性炸藥改變起爆能量，計(jì)算公式：??丘！？＝日９化．３?＋?５８６０?．?Ｗ?（式中；ｒ?yàn)樗苄哉ㄋ幍馁|(zhì)量，ｇ；?＆為輸出能量Ｊ。??因?qū)嶒?yàn)用激波管內(nèi)徑遠(yuǎn)大于氣相爆轟胞格尺寸，可采用平面起爆能，計(jì)算公式Ｃ?＿?５９４日．３＋５８６０．Ｗ?＾－而－?７ＴＸ０．１２?（式中：￡■〇＜為平面起爆能，Ｊ／ｍ２，?Ｒ為激波管內(nèi)半徑，Ｏ．ｌｍ。??南京理工大學(xué)自主設(shè)計(jì)的ＤＨＹ－６點(diǎn)火延時(shí)器可實(shí)現(xiàn)電磁閥開閑和點(diǎn)火兩個(gè)動(dòng)序的精準(zhǔn)控制，ＤＨＹ－６點(diǎn)火延時(shí)器實(shí)物如圖２．４所示。該點(diǎn)火延時(shí)器控制電磁閥延時(shí)一定時(shí)間后引爆雷管。延時(shí)器包含：電磁閥及雷管起爆器工作時(shí)間設(shè)定器、雷爆電源和驅(qū)動(dòng)電磁閥及雷管起爆器的控制開關(guān)電路。??

黑索金？乙嬌－空氣混合物燃巧巧巧研究??實(shí)驗(yàn)所用壓電傳感器由江蘇聯(lián)能電子技術(shù)有限公司提供，型號(hào)為ＣＹ－ＹＤ－２０３，其實(shí)??物如圖２．７?（ａ），實(shí)驗(yàn)中共設(shè)置６個(gè)壓力測(cè)點(diǎn)，分別位于圖２．１中２＃、３＃、４＃、５＃、６＃、??７＃位置處，距離爆源距離依次為１．３ｍ、１．８ｍ、２．３ｍ、２．８ｍ、３．３ｍ、３．８ｍ。傳感器主??要參數(shù)：外型尺寸刺〇ｘ２１ｍｍ；靈敏度－１０ＰＣ／１０５Ｐａ；線性度＜１％Ｆ‘Ｓ；絕緣郵趁ｌＯ３化??測(cè)量范圍０－６０?ａｔｍ；工作溫度－４０？１５０?’Ｃ；過載能力１５０％。此傳感器具有較高的電荷??靈敏度，線性誤差小，溫度系數(shù)小，頻率范圍極寬，工作壽命長，無源等優(yōu)點(diǎn)。??（２）
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 周凱元,李宗芬;丙烷-空氣爆燃波的火焰面在直管道中的加速運(yùn)動(dòng)[J];爆炸與沖擊;2000年02期

2 韓惠霖;;激波管的發(fā)展和應(yīng)用[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào);1980年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 丁以斌;鋯粉云火焰?zhèn)鞑ヌ匦缘膶?shí)驗(yàn)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 鄭大高;密閉空間粉塵爆炸特性的實(shí)驗(yàn)研究與泄放計(jì)算[D];大連理工大學(xué);2005年

2 薄濤;可燃粉塵在激波誘導(dǎo)下的爆炸指數(shù)研究[D];中北大學(xué);2009年

3 李迪;鋁粉爆炸泄放特性及二次爆炸現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2844589