直列式火工品装药的热烤试验设计及其研究

目的 设计有关直列式火工安全性热烤人装置,方法 用一维热爆炸模型进行模拟计算,结果 计算得到在钝感弹药的热烤实验中,弹壳内的炸药、推进剂及火药吕所处的环境温度、结论实验装置的设计是合理的,该试验设计可能达到直列式火工品在钝感弹药烤试验条件下的热环境,这一装置也适用于小尺寸弹药的模拟试验。     

炸药慢烤热点火起爆数值模拟及试验研究

开发了炸药烤燃热起爆仿真计算程序，烤燃求解器采用交替方向隐格式，起爆求解器采用5阶WENO格式进行计算，实现了炸药受热升温到起爆演化全过程数值仿真计算.使用的交替方向隐格式具有无条件稳定、受网格限制小、求解效率高的特点，烤燃计算中引入液相率β对炸药相变进行描述.以TNT炸药为研究对象开展慢烤热起爆数值模拟研究，得到了炸药局部温度演化和临界点火阈值，并给出相变对烤燃过程的影响规律.同时开展TNT慢烤实验，通过嵌入式热电偶传感器对程序进行了验证，仿真得到的温升曲线及相变平台与实验结果对比良好，证实了计算的可靠性.通过力-热-化耦合的模拟计算，给出了炸药受热后点火区域和演化规律，发现反应初始阶段由温度主导，随着反应进程发展转变为压力主导.     

不敏感弹药引信慢速烤燃热防护效能研究

在满足弹药作战效能需求的同时,避免受意外热刺激造成弹药的连环爆炸已经成为各国高度重视的技术难题.通常金属材质引信壳体的导热系数大,遭受到环境热刺激后热量传导速度快,严重危及了后续的导爆药和传爆药安全.为了研究引信防护壳体材质对热量的阻隔能力,进一步提升引信热防护效果,本文以典型舰载76 mm口径弹配引信为例,研制了基于石英灯阵列的可控烤燃系统,用于模拟热环境刺激;设计并实现了嵌入于引信的多路测温微系统,试验证实其具有高可靠嵌入测试、多路同步测试优点;通过配合使用有限元热仿真技术,分析了慢速烤燃条件下热防护层对引信体内导传爆药温度响应影响,确定了防护壳体材料可有效减少热量的传递;此外,在对聚四氟乙稀、铝镁质纤维、陶瓷隔热瓦材料（FRCI-12）、气凝胶毡4种防护添加材料的慢速烤燃仿真分析,证实了气凝胶毡的热防护效果最佳.     

FOX-7/HMX混合炸药烤燃试验的数值计算

为研究FOX-7/HMX混合炸药的热响应特性,基于热爆炸理论中的热平衡原理,以McGuire-Tarver三步反应模型及成核和生长反应模型分别描述HMX和FOX-7的化学反应过程,建立了FOX-7/HMX混合炸药烤燃过程的计算模型.将建立的计算模型以用户自编函数的方式添加到Fluent软件中,对混合炸药的烤燃过程进行了数值模拟.同时还对FOX-7/HMX混合炸药进行了烤燃试验研究.结果表明:炸药样品中最终发生了燃烧反应.在升温速率为3℃/min的条件下,炸药试样中心处点火温度计算结果和试验结果分别为203.3℃和196.2℃,点火时间计算结果和试验结果分别为3360 s和3444 s;炸药试样1/2半径处点火温度计算结果和试验结果分别为202.1℃和191.6℃,点火时间计算结果和试验结果分别为3360 s和3264 s.模拟计算结果与试验结果基本一致,相对误差能够满足实际预估的需求.     

关于合理调控初烤烟叶变黄期温湿度的研究

初烤烟叶的变黄期是烟叶烘烤的后熟过程,也是进一步提高烟叶变黄程度和烟叶质量的重要过程,如果处理不好,就容易出现烤黑烟或烤青烟的现象。本试验主要研究了品种型号为云99烟草烟叶的腰叶初烤变黄期的适宜温湿度的条件,以期为提高烟叶的烘烤技术提供试验规范和理论依据。     

蓄热式空间燃烧烤包器

在分析蓄热燃烧方法和现有蓄热式烤包器的基础上,结合莱钢炼钢厂钢包烘烤现状,研制开发了新的蓄热式空间燃烧烤包器.现场使用证明该烤包器具有节能、加热均匀和低污染排放等显著优点,具有广阔的应用前景.     

数控机床电主轴热敏感特性分析及试验研究

建立了数控机床电主轴的热动力学模型,基于热动力学理论对电主轴系统的热源分布及温度场的传热特性进行分析.采用互相关和互信息量算法研究了数控机床电主轴系统的热敏感特性,分析了温度场对热变形的影响规律及耦合特性,结果表明电主轴系统存在热敏感区域并具有热漂移特性.通过在热敏感区域内筛选温度敏感点从而建立热误差预测模型,实现了对电主轴轴向和径向热变形建模和预测.以YK73200数控齿轮磨床为试验平台开展了电主轴系统的热敏感特性试验.通过对磨床电主轴系统热变形预测值与实测值进行分析和对比,验证了电主轴系统热敏感区域温度与相应热漂移之间的内在关系模型,试验结果为开展精密数控机床热误差补偿技术研究提供理论指导和实验基础.     

二硝基茴香醚的可视化烤燃试验

为更深入地了解熔铸炸药在慢速烤燃过程的反应现象,以可视化烤燃装置开展了二硝基茴香醚(DNAN)的慢速烤燃试验。试验观察到DNAN的烤燃过程主要经历4个阶段,分别为固液相变阶段、慢速分解阶段、气体快速溢出和药液喷发及点火阶段。测试和计算了DNAN在270℃下的点火延滞期,结果表明空气对流解热方式会延长点火延滞期。相比于DSC测试方法,本试验方法可以避免因样本量少而导致的结果失真,同时能够获得更多的热分解反应的细节信息,对于研究含能材料的热分解及热爆炸过程具有重要意义。     

不同铝粉含量RDX基浇注PBX炸药的慢速烤燃特性研究

通过差式扫描量热法(DSC)测定不同比例Al/RDX浇注PBX炸药的热分解过程,分别获得不同升温速率下的热分解峰温,根据Kissinger方程计算了其表观活化能,分析了表观活化能与Al/RDX比例的关系。采用实验室慢速烤燃试验,获取了不同Al/RDX比例配方的响应特性。结果表明,Al/RDX比例与配方表观活化能及慢速烤燃响应特性有关,Al含量为15%时,表观活化能最小,发生慢速烤燃响应的时间最早,但是响应剧烈程度最低。     

沥青再生技术的试验和应用

结合沥青路面修补热拌沥青再生技术进行了初步的研究和探索,从两个方面对再生技术进行探索:一是添加乳化沥青;二是添加普通硅酸盐水泥和乳化沥青.通过大量的试验,确定合适的配合比、合适的添加材料的掺量和工艺方法.试验和实践表明,采用这种沥青再生技术可以得到相当不错的再生混合料,并取得了相当可观的经济效益和社会效益.     

炸药烤燃特性的隔热层效应研究

为研究炸药烤燃特性的隔热层效应,以钝化RDX炸药为对象,选用硅橡胶腻子GPS-2和耐烧蚀涂料T-09作为隔热材料,对不同厚度隔热层的烤燃试样进行了1℃/min的慢烤实验;并用Fluent软件对各升温速率下不同厚度的烤燃模型进行了数值模拟。结果表明,无隔热层时的炸药烤燃响应剧烈程度比有隔热层时强,而有隔热层时,随隔热层厚度的增加,响应剧烈程度会逐渐增强;且隔热层材料不同,也会使响应剧烈程度不同。隔热层对炸药烤燃响应时间和响应温度的影响存在临界厚度效应,即响应时间和响应温度随隔热层厚度的增加会出现先减小后增大现象;且与隔热层材料、炸药种类、装药尺寸直接相关。随升温速率的增大,临界厚度逐渐减小,临界厚度效应逐渐减弱,升温速率较大时,增大隔热层厚度能有效提高炸药耐热性。     

温升对水雷主装药安全性影响的数值模拟

以水雷主装药的热刺激安全性因素为研究对象,选用RDX基PBX炸药作为主装药,通过Fluent软件进行仿真计算,着重分析烤燃过程中温升和装药尺寸对炸药热爆炸的影响规律,为提高水雷主装药安全性能提供了有效的依据。研究结果表明:恒温烤燃时随着温度的上升,炸药的爆炸延滞期呈指数形式下降;炸药装药的点火温度与升温速率无关,随升温速率的提高,炸药爆炸延滞期呈现非线性下降趋势;不同升温速率下,随着装药尺寸的变大,点火位置逐渐从中心移动到药柱边缘处,随着升温速率的增加,点火时间逐渐降低,且装药直径对点火时间基本无影响,点火温度先降低后升高,装药直径与点火温度为非线性关系。     

工业生产氢氧化钾新工艺

工业生产中以氯化钾为原料采用电解法生产氢氧化钾和氯气。该工艺已经成熟，但能耗很高，本文介绍了一种生产氢氧化钾的热化学工艺，并对各步反应进行验证，实验结果表明，此工艺能耗低，具有工业生产的可行性。     

中国技术市场规模扩张原因的实证检验

采用格兰杰因果分析法，依据需求拉动和技术推动理论，对中国技术交易规模扩张的原因进行了实证检验．结果表明：中国技术市场规模扩张的类型属于需求拉动的规模扩张，而不属于技术推动的规模扩张．     

振动时效消除金属构件残余应力效果检测

采用盲孔法对几种大型焊接结构进行了未时效，热时效，振动时效前后的残余应力测试分析，证明了振动时效在降低和均化焊接残余应力上，比现有的热时效工效果更好，振动时效是一项可行的新技术。     

易泥化高密度无烟煤分选方法及工艺

结合当前无烟煤选煤技术现状和无烟煤产品市场应用情况,针对以进口朝鲜无烟煤为代表的无烟煤,通过筛分和泥化试验,研究其煤样性质和可选性,利用三锥水介旋流器和浮选试验,探讨此类无烟煤的分选效果。提出一种新的分选方法和工艺流程方案,即重介浅槽分选机-三锥水介旋流器-浮选联合工艺。该工艺结构简单,不需要脱泥入洗,解决了重介旋流器分选工艺中细粒级精煤脱介难题,为生产高质量无烟煤提供了可靠方法。经理论计算,最终理论精煤产率可达79.09%,灰分为9.80%。其中,块精煤灰分为10%,产率为10.97%;末精煤灰分为9.76%,产率为65.12%。     

磁场作用于工艺系统对切削过程影响的试验

通过试验研究磁场作用于工艺系统对切削力、刀具磨损、系统稳定性及加工精度的影响，根据切削区摩擦系数的对比试验和磁畴理论分析了磁场对刀具刃磨后表面残余应力的影响。对其机理进行了探讨。研究表明，磁场作用结果使刀具磨损减小、切削力降低、工艺系统稳定、加工精度提高。