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高温高压火药气体状态方程的一个物理模型

一日口崖旨 、J.‘J 状态方程是平衡态热力学中一个主要研究对象,也是工程中应用最为广泛的一个内容,它对于进行工程中的热力学量的计算有着重要的意义.因此,工程中对状态方程的研究进行得比较深入.但是,从工程中对状态方程的研究来看,工作物质所处的状态一般是有一定范围的.就极大多数情况而言,工程中所研究工作物质的状态,一般来说其温度只有几百K左右,压力也只有几百个大气压.如果工作物质的状态改变,温度达几千K,压力达几千个大气压,此时的状态方程又将如何呢? 本文以火药气体作为工作物质.我们知道,火药燃烧所生成的气体,其温度和压力可分别达到几千K和儿千个大气压,火药气体密度也高达。.3~。.49/c m3,在这么高的温度和密度下,火药气体分子间的相互作用就与通常工程中所讨论的情况大不相同,因而工程中常使用的状态方程对火药气体而言就不能适用.由于火药气体的温度和密度都比较高,这就使得火药气体分子之间的相互作用主要取决于排斥项,引力相互作用相...  (本文共8页) 阅读全文>>

昆明理工大学
昆明理工大学

可动边界下枪管动态温度场和耦合应力场数值模拟

在国防科技工业中,热应力问题是不容忽视的。热应力直接影响到步兵自动武器的射击威力、机动性、可靠性、经济性等。线膛是枪械杀死有生目标的主要部件和高温高压火药气体直接作用的载体。因此,研究线膛在高温高压火药气体作用下热量在膛壁上的热传导和热应力,对研究枪管的强度结构和寿命设计具有重要意义。本文就枪械的发射原理和发射过程的主要特点,主要做了以下工作:1、针对枪管的轴对称结构特性,借助大型通用有限元分析软件ANSYS,建立了枪管二维轴对称有限元分析模型,为枪管温度场和应力场的研究奠定基础。2、根据枪管发射过程中的实际,确定了有限元求解的初始条件和边界条件。详细讨论了枪械发射过程中温度对材料特性的影响,确定了相关的重要模拟参数。应用ANSYS—Multiphysics中的生死单元技术和多载荷步法对枪管在高温火药气体作用下动态温度场进行了数值模拟,并对数值模拟结果进行了详细分析。3、详细讨论了影响枪管热应力要考虑的各种因素,确定重要的模拟参...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

《火炸药》1985年02期
火炸药

测压量热弹法测定推进剂的能量参数

一、测压量热弹法测定推进剂能量参数的原理 固体推进剂的能量参数,是评价推进剂性能和设计火箭发动机的重要依据。当推进剂配方确定以后,通过计算,能很快求出一系列能量参数的理论值,如定容爆热Q,、定容爆温T,、燃气平均分子量M、平均定压比热c。、平均定容比热cv、比热比K、定容火药力f,、特征速度c,以及比冲值I。,等。可是,要提供这一整套实测数据,目前还相当困难。这是因为i其中有的参数如Q,、f,、L。等,只能分另J由专用仪器设备提供单项测试结果;有的参数如C。、C,、K等,还没有建立直接测定的方法。这种状况,对推进剂配方的研究和火箭武器的设计无疑是不利的。 本文提出的实验研究,就是想建立一种快速简便的综合测试方法,通过一次实验,得出全部有用的能量参数。 这项实验研究的关键所在,是要解决比热比K的测定。因为有了K值,就可以准确地将定容参数转换成定压参数,而且有了K值,还可以通过火药力f,的测定,换算出特征速度c.和比冲x。。卜。 比...  (本文共8页) 阅读全文>>

《现代兵器》1986年03期
现代兵器

聚氨脂推进剂的发展

二次世界大战后,高分子化学和塑料工业醋推进剂、聚氯乙烯推进剂等。五十年代中的发展,在固体火箭推进剂中引入高分子粘合期,合成纤维和泡沫塑料工业发展,促进了聚剂,从此结束了黑药作为火箭能源的长达600年氨醋推进剂的进展。聚氨酷是一种多功能的粘的历史。人们根据热力学原理,选配最合适的合剂,它的原料来源丰富,工艺与合成纤维和粘合剂和氧化剂,提高推进剂的能量和弹道性泡沫塑料类同,特别是其性能优于已有的推进能;改进工程设计,采用壳体粘结技术,有效剂粘合剂,因此,很快获得应用。经过三一十年地利用发动机空间,增加装药量,改进力学性的发展,美国已经研制了四代产品。并且认为,能和工艺性能,在约三十年间,使推进剂的能它的发展,代表着固体推进剂发展的一条主量水平大大提高,并生产出适用于战略,战术线。见表1。因为不论是复合推进剂中性能最导弹的各种推进剂。好的端经基聚丁二烯推进剂(HTPB),还是 早期的复合推进剂有聚硫橡胶推进剂、聚双基系推进剂中交联改性...  (本文共4页) 阅读全文>>

《石化技术》2019年04期
石化技术

绿色推进剂的发展及应用前景

随着人类对宇宙不断探索水平的提高以及航天技等精准地送入预定轨道,从而实现人们对外太空的探术的飞速发展,嫦娥奔月的神话已经成为现实。航天索。随着社会发展,推进剂的环保问题和可持续使用技术在科学研究、国民经济发展、国防建设和文化教问题日益突出,开发无污染、可回收、可循环利用的育等多方面得到广泛应用,航天在人类发展史上,扮绿色推进剂,具有重要的科学意义和应用价值[2]。演着愈来愈重要的角色。牧草的航天诱变育种、航天1传统推进剂的分类及局限性搭载致小麦矮秆突变及大豆高产品种的诱变等农牧业1.1传统推进剂的分类及代表方面的应用标志着我国航天技术民用化方面取得了极最早的推进剂选用了固体火药块,之后因为其发大发展;这些成绩,被全世界公认为是我国科技水平热效能低、推力不可控制性等缺陷,被液体推进剂所和综合实力的提高,因此,航天事业的发展已成为人替代。早期液体推进剂又由于其沸点低、不易存储,类关注的热点,该项事业有待继续深入研究[1]。又被腐蚀性...  (本文共2页) 阅读全文>>

《当代化工研究》2017年11期
当代化工研究

报废丁羟推进剂的再利用研究进展

丁羟推进剂具有黏度低、低廉价的原材料、良好的力学列为报废物。报废丁羟推进剂具有较高的安全隐患,它具有性能和燃速范围广等优点,被广泛应用于军事上的枪支弹药爆炸性、毒性以及燃烧性等,倘若不及时处理这些报废丁羟中,但是随着枪支弹药技术的改革创新而且丁羟推进剂自身推进剂,将给国家甚至全球带来严重的安全隐患。的存储时间有限,一般5至7年的贮存时间,丁羟推进剂就被1.传统的处理方式全球各个军事大国在武器设备上投入较多,这样每年需要处理的废弃丁羟推进剂数量将近几千吨,随着在军事器械方面的不断加强建设,废弃丁羟推进剂的数量也不断增加。针对废弃丁羟推进剂的传统处理方式主要有:露天焚烧、土壤掩埋、爆炸销毁以及倒入深海里等方法。其中将废弃丁羟推进剂在露天焚烧来处理,虽然这种方式操作简单,而且费用也比较低,但是由于废弃丁羟推进剂具有爆炸性,这样的处理方式具有一定爆炸隐患,而且焚烧后的产物对大自然中的空气、水、土壤等造成污染。为了避免露天焚烧废弃丁羟推进...  (本文共2页) 阅读全文>>

《装备制造技术》2018年01期
装备制造技术

NEPE推进剂失重和热稳定性研究

0引言固体推进剂作为含能复合材料,是很多导弹、空间飞行器固体发动机的动力源。其性能的优劣直接影响到装备的作战和使用效能。分析武器装备的效能和安全性首先要分析作为重要组分的固体推进剂的热稳定性和安全性(自发火温度)。固体推进剂在老化过程中,会发生一系列复杂反应,生成包括二氧化氮、一氧化氮、氯化氢等在内的气体,使推进剂产生失重现象,同时推进剂老化,影响性能(如热稳定性),因此,开展推进剂失重特性和热稳定性研究具有很高的军事和经济效益[1]。1推进剂老化研究推进剂传统老化性能参数包括推进剂力学性能、基体细观结构、界面粘结性能和组分含量,这些性能参数研究较早,因此目前国内外已经积累了不少研究成果,常用的实验方法有拉伸力学性能实验[2-3]、傅里叶红外光谱实验、动态粘弹分析实验[4]、热重实验[5-8]等。李倩[9]总结了利用计算机建模并进行模拟老化的方法,在微观层面开展研究,与现有的理论知识以及宏观实验现象相结合,深入研究推进剂老化机理...  (本文共4页) 阅读全文>>