發(fā)布時間：2020-10-17 09:16

　　 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、擴散時間對可燃氣體燃爆參數(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)災害事故的預防、控制,及軍事領(lǐng)域相關(guān)應用提出參考依據(jù)。利用大型激波管,測得不同擴散時間下,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.在五個不同的自然擴散時間下,測得三個濃度的乙烯-空氣混合物的燃爆參數(shù),隨著擴散時間的增加,變化趨于平緩；4.00vp1.%乙烯-空氣混合物在當前實驗條件下未能爆轟；四個濃度的乙烯-空氣混合物的爆壓和爆速實測值分別為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起爆能量下均未爆轟；對于黑索金-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,由于RDX和乙烯的協(xié)同作用使得多相混合物達到爆轟,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的多相混合物均達到爆轟；3.在0.75 MJ/m2的起爆能量下,近乙烯化學當量比(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,但爆速的上升趨勢不甚明顯。對于較大乙烯當量比(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,黑索金-8.89vp1.%乙烯-空氣混合物的爆壓較黑索金-7.27vp1.%乙烯-空氣混合物的小；當粉塵濃度增至379 g/m3、474g/m3,結(jié)果相反；4.借助煙熏技術(shù),采集到四個遠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；本文測得初始壓力為0.25 MPa的乙烯-空氣混合物胞格尺寸較初始壓力為0.1 MPa的文獻值小,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格意義上的“U”形關(guān)系；通過表面積能量模型,計算粉塵濃度為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,與實驗值相比較,較為吻合。提出黑索金-乙烯-空氣混合物的燃爆機理,并作初步探討。
【學位單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：TQ560.1
【部分圖文】：

每間隔３５０?ｍｍ對稱的分布有３２個噴粉裝置；在激波管管壁上每間隔５００ｍｍ設置有若??干測量孔，用Ｗ安裝壓力傳感器、熱電偶等測量裝置。激波管實驗系統(tǒng)示意圖和實物圖??如圖２．１所示。?＇??８?，??

ｙｇ－?＝?＾?２．２．４點火及同步控制系統(tǒng)?＿??實驗中采化下端高能炸藥強起爆方式，實驗中起爆源是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，計算公式：??丘！？＝日９化．３?＋?５８６０?．?Ｗ?（式中；ｒ為塑性炸藥的質(zhì)量，ｇ；?＆為輸出能量Ｊ。??因?qū)嶒炗眉げü軆?nèi)徑遠大于氣相爆轟胞格尺寸，可采用平面起爆能，計算公式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。??南京理工大學自主設計的ＤＨＹ－６點火延時器可實現(xiàn)電磁閥開閑和點火兩個動序的精準控制，ＤＨＹ－６點火延時器實物如圖２．４所示。該點火延時器控制電磁閥延時一定時間后引爆雷管。延時器包含：電磁閥及雷管起爆器工作時間設定器、雷爆電源和驅(qū)動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??實驗所用壓電傳感器由江蘇聯(lián)能電子技術(shù)有限公司提供，型號為ＣＹ－ＹＤ－２０３，其實??物如圖２．７?（ａ），實驗中共設置６個壓力測點，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。??（２）
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

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相關(guān)博士學位論文 前1條

1 丁以斌;鋯粉云火焰?zhèn)鞑ヌ匦缘膶嶒炑芯縖D];中國科學技術(shù)大學;2010年

相關(guān)碩士學位論文 前3條

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本文編號：2844589