燃料空气炸弹

小朋友,你们知道人类建造的除核武器外威力最强的炸弹吗?这些家伙名叫燃料空气炸弹,也被称为"气浪弹"或"云爆弹"。它们和普通炸弹的区别可不仅仅限于个头,爆炸的原理也完全不一样。普通的炸弹是通过普通炸药直接爆炸产生     

提高FAE威力的研究（Ⅰ）─—高能量燃料的选择

提高ＦＡＥ威力的途径是选用高能量燃料配方和优化云爆条件。该文讨论了几种燃料的特性。含铝混合燃料具有能量性能好，爆压、爆温较高，冲击波作用范围和破坏威力有较大提高之优点。Ｈ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｂ元素具有最优的能量性能。     

固态燃料空气炸药近地面爆炸场威力特性分析及扫雷应用

为了解固态燃料空气炸药的扫雷应用特性,通过野外0.5 kg一次引爆型固态FAE的近地面爆炸实验,获得爆炸场不同位置处的峰值超压值,由爆炸相似率推出了固态FAE在各测点的TNT当量比、比冲量及正压区作用时间,并通过与等质量TNT对比,获知固态FAE近地面爆炸场的峰值超压是TNT的1.3～2.3倍,比冲量是TNT的1.31～2.51倍,正压区作用时间是TNT的1.07～1.21倍.结果表明,固态FAE近地面爆炸场威力参数明显大于等质量的TNT,中远场优势尤为明显,固态FAE的扫雷效率约为等质量TNT的1.90～4.49倍,且其正压区作用时间长的特点有益于耐爆地雷的清扫.     

含铝燃料空气混合物爆轰性能研究

该文采用室内多相爆轰管，对环氧丙烷（Ｐｏ）、空气（Ａｉｒ）组成的燃料空气混合物（ＦＡＭ）如何获得最高爆炸超压的最佳组份和延迟时间进行了研究；对Ｐｏ－Ａｉｒ－Ａｉ混合物如何获得最高爆炸超压的最佳组份进行了研究，并将理论估算值与实验结果进行了比较。     

生物质微米燃料空气气化实验研究

研究了生物质微米燃料(BMF)在旋风气化炉中的空气气化特性.在没有外热源的工况下,整个气化过程所需的热能由部分微米燃料的不完全燃烧供应.研究空气当量比(ER)、微米燃料粒径对气化特性的影响.当ER=0.32时,H2的含量和气化效率最高,分别为6.32％和38.22％;当ER=0.28时,可燃气的含量最大,达到27.1％.随着BMF粒径减小,气化室温度、可燃气含量、H2的含量、碳转化率、气化效率和燃气热值都显著提高,分别可达953℃、29.7％、8.26％、60.07％、40.56％和4246kJ/m3.     

航空制导炸弹弹着角约束下对地全向攻击范围研究

利用虚拟位移方法推导得出一种弹着角约束下制导炸弹变结构导引律。通过对典型投弹高度下制导炸弹对地全向攻击范围的研究发现,采用该制导律的制导炸弹在一定投放条件下具备全向攻击能力,尤其是采用大倾角小速度投放时,地面攻击范围较广,攻击区域内不存在盲区,将有助于提高制导炸弹对投弹位置误差和目标机动引起位置偏差的适应能力。     

空气阴极微生物燃料电池处理模拟酸性矿井水的研究

酸性矿井水因pH值低、重金属离子含量高,难以直接采用硫酸盐还原菌生化处理.试验构建了空气阴极微生物燃料电池系统来处理酸性矿井水,有效处理废水H+和重金属离子,同时还能产电.构建的空气阴极微生物燃料电池系统(污泥量40mL,硫酸盐还原菌30mL,阳极材料为碳布,室温)的最大功率密度达到82.24mW/m2,最大电压为332.2mV;硫酸根的最大去除率达到41.6,对Zn2+、Cu2+、Cd2+和Fe2+的去除率分别达到83.7%、77.4%、84.2%和66.8%,化学需氧量的最大去除率达到60.9%.分析认为,空气阴极微生物燃料电池有效处理废水H+,弱化了H2S的生物抑制作用,强化了硫酸盐还原菌还原产生的S2-与重金属离子生成硫化物,并经能谱分析加以验证.     

燃料空气混合物爆炸威力评估模型研究

针对工业爆炸灾害的气云爆炸和军事上的云爆武器,人们关注其爆炸威力及所产生的毁伤效应.影响爆炸威力的因素很多,关系十分复杂,且存在大量的定性因素和不确定因素,而现有的爆炸威力评估方法各有其特定的适用条件.本文基于人工神经网络理论及方法,在合理选取影响爆炸威力主要因素的基础上,构建了燃料空气混合物爆炸威力评估模型.模型检验及应用结果表明,该方法可行,可以为工业和民用行业安全防护或云爆武器配方设计提供有益参考.     

某型航空发动机滑油系统特性仿真研究

以某型航空发动机滑油系统为研究对象,建立滑油系统计算模型．利用编程语言计算出滑油系统在不同转速、不同温度下,滑油流量、滑油压力等特性参数数据．重点分析了在不同温度下,滑油系统流量、压力的变化趋势．研究结果可为某型航空发动机滑油系统的设计和故障诊断提供参考．     

纽带管内吸热型碳氢燃料结焦及流动换热特性实验研究

为了探究新型飞行器热防护结构与换热部件中结焦及流动换热机理,选择内置纽带的外径6mm、壁厚1mm的304型合金圆管,在质量流量为1.2g/s、流体出口压力为3MPa、出口温度为620℃的实验条件下,探究了内置纽带(扭曲比y=6.31,12.63)对吸热型碳氢燃料结焦及流动换热特性的影响。实验结果表明:相较于普通圆管,插入纽带后,结焦堵塞引起了实验段压降最大值降低了85%以上,管内结焦量减少了93%以上,实验管段外壁温随时间变化的幅度减小,相同位置的Nu有明显的提高。分析得知:螺旋纽带能使管内碳氢燃料产生旋转并引起二次流,在强化传热的同时可以冲刷附着在管内壁上的结焦沉淀,减少结焦量,进一步强化换热。     

云爆弹静电安全性评价研究

为定量评价云爆弹的静电安全性,利用真实静电感度测试方法和升降法试验程序,确定了云爆弹用电点火具的50%静电点火能和标准偏差,确定其静电点火安全限为0.30 mJ.根据火工人体静电放电模型和火工金属静电放电模型,确定了人体和金属设备对云爆弹直接放电时的静电安全电压阈值分别为6.42 kV和2.45 kV.     

存储测试数据处理软件设计及在FAE中的应用

针对自制的24通道存储测试仪器,设计实现一个新的数据处理软件,该软件以Visual C＋＋为编辑工具,以PC作为硬件平台,以Windows为软件平台,采用面向对象编程方法设计而成,具备通过串行接口与24通道存储测试仪器通讯能力以及显示,打印和计算超压等数据处理能力,在大量实验和燃料空气炸药中的应用表明,该软件使用方便,可靠 ,已进入实用阶段。     

燃料抛散过程中的相似律

研究中心抛散装药与燃料空气炸药装置尺度的相关性,应用量纲分析方法,建立燃料抛散过程的相似律。给出燃料抛散径向运动加速阶段,减速阶段的相似准则,为燃料空气炸药装置中心装药设计提供了依据,燃料空气炸药装置尺度增大时,中心装药的相对药量应该保持不变。     

液体燃料爆炸抛撒过程分析

该文建立了描述液体燃料空气炸药云雾运动规律的模型,给出了云雾膨胀过程３个阶段的速度—半径关系或速度—时间关系,以及云雾中燃料液滴的尺寸估计。     

燃料电池阴极空气过滤器对SO2的化学吸附仿真

化学吸附性能是燃料电池发动机阴极空气过滤器设计的主要参数之一.通过采用实验和计算机仿真的方法,研究了SO2在过滤器内的化学吸附行为,建立了平衡吸附量-初始进气体积分数-空气流速的三维数学模型.根据吸附模型编写了用户自定义函数作为约束条件方程,运用FLUENT软件对过滤器吸附SO2体积分数分布进行仿真研究,并成功应用于过滤器的结构设计.通过对5 kW燃料电池发动机空气过滤器的仿真,可以清晰地模拟SO2在过滤器内的吸附过程,预测过滤器的失效时间为1 203 h.     

炸药性能对爆炸地震波幅值影响的对比试验研究

通过近地表同药量的燃料空气炸药（FAE）和TNT爆炸地震对比试验,研究了炸药性能对爆炸地震波幅值的影响。试验测试结果分析表明,炸药性能对地震波幅值有显著影响;对地震波频率影响不大,主频范围基本保持在5-25HZ,同时,FAE表现出了在等距离处峰值速度比NTT高的特性,说明FAE在军事领域具有良好的应用前景。     

爆炸飞板碰撞厚钢板时背面的空气冲击波压力计算

在炸药爆炸驱动飞板碰撞厚钢板后，利用二维动态有限元数值分析方法对厚钢板自由面的速度进行了数值计算，还利用钢板和空气界面条件对钢板背面空气中冲击波的传播进行了一维球对称的数值分析，所得的结果与实际测量值吻合较好。     

FAE街道爆炸的三维数值模拟与面向对象编程

采用气液两相方程,对燃料空气炸药（FAE）气液两相爆轰的爆轰波发展过程进行数值模拟,以此结果作为计算的初值,用三维有限体积TVD方法和面向对象编程技术,模拟FAE爆炸产生的冲击波在街道中的传播规律以及对建筑物的毁伤效应,计算结果表明,三维有限体积TVD方法描述了FAE爆炸冲击波的反射,绕射,传播等物理现象,在计算机模型的构造和管理中,C＋＋和面向对象编程技术体现出极高的优越性,对连续边界的处理,采用了垂直扰动法,得到了清晰的物理图像。     

液体燃料爆炸抛撒和FAE形成过程的数值模拟

将液体燃料爆炸抛撒和ＦＡＦ云雾形成全过程分２个阶段处理,在抛撒初期,利用运动边界处理方法,建立一维单相流动模型来描述爆轰产物气体和燃料液体的运动。在其后过程,采用两相模型描述燃料液体与周围大气相互作用过程。数值模拟得出的云雾处形变化与实验结果符合得较好。数值模拟还给出了云雾区的物理参数变化规律。