熔鑄炸藥是現(xiàn)代武器工業(yè)中用途最廣泛的主炸藥之一。為探究熔鑄混合炸藥在慢速烤燃過程中的流動(dòng)特征、溫度變化規(guī)律、自熱反應(yīng)與點(diǎn)火點(diǎn)位置分布等諸多特性,以典型的B炸藥為研究對象,利用自行設(shè)計(jì)的一次性加熱裝置,對三種不同尺寸的烤燃彈進(jìn)行不同升溫速率下的慢速烤燃試驗(yàn),通過預(yù)置的微型鎧裝熱電偶,獲得了試驗(yàn)過程中不同測點(diǎn)處的溫度-時(shí)間變化曲線。試驗(yàn)結(jié)果表明,對于不同尺寸的烤燃彈,無論升溫速率的快慢,最終響應(yīng)的位置均在藥柱上部靠近端蓋附近;當(dāng)升溫速率為1℃/min時(shí),隨著彈體尺寸的增大,內(nèi)部裝藥還未完全熔化時(shí),烤燃彈就已發(fā)生響應(yīng)。且內(nèi)部測點(diǎn)處的溫度曲線表明,烤燃過程中炸藥上半部的熔化速率高于下半部;當(dāng)升溫速率為3.3℃/h時(shí),在烤燃過程中,炸藥內(nèi)部與外壁的溫差隨彈體尺寸的增大而增大,對于尺寸較小的烤燃彈,最早出現(xiàn)自熱反應(yīng)的位置在裝藥中心,但最終響應(yīng)位置依然在頂部,而尺寸較大的兩種烤燃彈,內(nèi)部溫度變化特點(diǎn)也出現(xiàn)一定的差異。從三種尺寸的烤燃彈測點(diǎn)溫度-時(shí)間曲線可以看出,炸藥并非從熔化后就開始流動(dòng)。為進(jìn)一步認(rèn)識熔鑄B炸藥在烤燃過程中的流動(dòng)特性,利用基于Bingham流體的炸藥粘度模型,對B炸藥的慢速烤燃過程做... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

ODTX試驗(yàn)裝置

LX-07炸藥的ODTX試驗(yàn)樣本

中北大學(xué)學(xué)位論文5圖1-3B炸藥在STEX試驗(yàn)中的響應(yīng)過程Fig.1-3ResponseprocessofCompBinSTEXtestHobbs[33-36]通過STEX與SITI試驗(yàn)并結(jié)合數(shù)值模擬，分析了TNT與B炸藥在烤燃過程中內(nèi)部流動(dòng)情況與溫度變化差異，發(fā)現(xiàn)與TNT不同，B炸藥熔化后內(nèi)部仍類似于固相，處于幾乎靜止的狀態(tài)，直到溫度升至140℃左右時(shí)，B炸藥的流動(dòng)性突然增強(qiáng)，數(shù)值分析擬合的結(jié)果顯示此時(shí)炸藥的粘度從2.5×105Pas突變?yōu)?.2Pas，溫度場隨后逐漸體現(xiàn)出層狀分布的特點(diǎn)，Hobbs認(rèn)為烤燃過程中B炸藥內(nèi)部的對流情況并不能用簡單的Boussinesq近似理論解釋，炸藥的粘度不能簡單地看作是一個(gè)常數(shù)，熔化后炸藥懸浮液體系中的大量固相顆粒將阻礙對流的形成，粘度突變是由于RDX顆粒大量溶解造成的。需要指出的是，以往國內(nèi)外學(xué)者在熔鑄炸藥烤燃過程的研究工作中，大多將炸藥的粘度處理為常數(shù)或簡單的與溫度有關(guān)的函數(shù)[37-41]，雖能較為準(zhǔn)確地預(yù)測炸藥的點(diǎn)火位置，但不能很好地描述烤燃過程中炸藥的內(nèi)部溫度分布及其變化規(guī)律，且通過上述研究也發(fā)現(xiàn)，B炸藥在烤燃過程中表現(xiàn)出許多純?nèi)坭T炸藥所沒有的流動(dòng)特性，特別是粘度突變這一重要現(xiàn)象。因此，想深入了解熔鑄炸藥在熱刺激過程中內(nèi)部的流動(dòng)情況，勢必需要進(jìn)一步結(jié)合炸藥的粘度變化與流變特性并加以分析。1.2.2熔鑄炸藥的流變特性1956年，Gey[42]使用Ostwald毛細(xì)管粘度計(jì)分析了溫度與雜質(zhì)含量對TNT粘度的影響，發(fā)現(xiàn)TNT的粘度隨溫度的升高而降低，且合成過程中的副產(chǎn)物對TNT粘度的有一定的影響。同年，Moore[43]使用經(jīng)過改良的Ostwald粘度計(jì)測量了不同溫度下TNT、2,4-二硝基甲苯（2,4-DNT）、苦味酸與DNAN等含能材料的粘度，并通過最小二乘法

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]影響熔鑄混合炸藥慢烤特性的因素研究[D]. 劉子德.中北大學(xué) 2019



本文編號：3554199