液体推进剂爆炸冲击波数值计算及实验误差分析

液体推进剂爆炸危害后果的精确计算需要对爆炸当量进行精确估算,实验测量存在高成本、高风险的缺点,而数值计算成本低、时间快、可重复性强,因而成为爆炸冲击波危害性研究的一种重要手段。基于爆炸相似律,利用LS-DYNA有限元软件对开放空间N_2O_4/UDMH爆炸模型进行了数值计算,研究了液体推进剂爆炸冲击波在无限空气域的传播规律。通过仿真值和实验值的对比分析,将引起实验误差的主要原因总结为测量点布置高度、测量装置加固情况和推进剂混合不均匀,并给出了相应的建议。     

工业企业火灾爆炸量化分析方法应用探讨

运用工业企业火灾爆炸量化分析方法对发生在韩国的一起液化石油气充装站火灾爆炸事故进行了量化分析.结果表明在沸腾液体扩展蒸气爆炸发生前的21 min时间内约有6.0t的丁烷泄漏并参与到池火燃烧中;丁烷槽车胶管与丁烷地下储罐管线之间的不良连接是导致丁烷泄漏的原因,其有效泄漏直径为27 mm;参与火球燃烧的丁烷为3.7t,约占沸腾液体扩展蒸气爆炸发生时槽车内剩余丁烷的62％;参与火球燃烧的丙烷为8.0t,约占丙烷槽车全部装载量的53％.     

50公里高度以上核爆炸的辐射能传输

这篇理论研究考查了大气层内很高高度上（50～80公里）或在外层空间（大于80公里高度）核武器爆炸预期的热辐射。从地面效应观点来看,很高高度大气层爆炸开始是一种强烈的X射线闪光。这些无形的射线具有较小的穿透能力,并且立即由爆点周围的空气分子形成的球面所包围。随着火球扩张和它的能量传给愈来愈多的空气质量,它最终冷却到20,000K的温度,此时的辐射能够穿透周围的空气。此时火球停止扩张并且开始辐射紫外线,可见光,和较长波长的能量。     

液体火箭发动机技术

液体火箭发动机是采用液体推进剂的火箭发动机的简称,属于使用液体推进剂的化学火箭发动机。液体推进剂由输送系统送到发动机泵前,经泵加压后进入发动机推力室进行燃烧穴双组元推进剂雪或分解穴单组元推进剂雪,将推进剂的化学能变为热能,产生高温高压燃气,通过推力室喷管膨胀,将热能变为动能,以高速方式从喷管内向外喷出,产生反作用力--推力,为火箭飞行提供所需的动力。液体火箭发动机的优点是比冲高(250～500秒),推力范围大(单台推力在1克力～700吨力)、能反复起动、能控制推力大小、工作时间较长等。液体火箭发动机主要用作航天器发射、姿…     

液体推进剂消耗对大型卫星结构动特性的影响分析

为了研究液体推进剂消耗对某大型卫星结构动特性的影响,采用简化的“弹簧-质量”模型分析了推进剂消耗对结构动特性的影响趋势;基于MSC.PATRAN/NASTRAN给出了动力学分析过程中液体推进剂的等效建模和分析方法,包括梁单元法、附加质量法、“RBE3 -质量点”单元法和虚拟质量法等;建立了该卫星结构的有限元模型,进行了结构动力学特性和动响应分析,讨论了液体推进剂消耗对其动特性的影响规律.研究结果表明:随着推进剂的消耗,卫星整体振型的固有频率逐渐增大,而部分局部振型的固有频率保持不变;随着推进剂的消耗,卫星仪器安装板动力学响应峰值逐渐增大,所对应的频率也逐渐增大.     

爆炸分散液体前锋形态的分形维数分析

应用高速摄像仪对液体的爆炸分散实验过程进行了拍摄,得到了液体爆炸分散过程的时间序列。通过对爆炸分散过程中液体前锋分形维数的分析,得到了爆炸分散过程中爆炸分散液体前锋边界曲线具有典型的自相似特性。     

液体单元推进剂燃烧效率计算理论

引言由于液体单元推进剂的供给系统、燃烧室结构,调节过程以及地面准备工作等均较液体双组元推进剂的简单,所以这种推进剂早已广泛地应用在导弹和飞机上。例如美国的海蛇地空导弹采用硝酸异丙酯作为辅助能沅,苏联的宇宙号第二级РД-119火箭发动机采用偏二甲肼作为驱动涡轮的工质,而目前大量的姿控发动机是采用无水肼作为主能沅。近几年来,液体单元推进剂的应用则又有了更进一步的发展,例如报导了美国研制成功一种用于海军水中兵器动力系统第二代的低成本单元推进剂,     

防空导弹固体发动机喷焰相位噪声微波衰减测量研究

导弹固体发动机喷焰相位噪声微波衰减是影响武器制导系统性能的重要指标。需要研制专用的测量装置,进行多次地面热试车测量。证明推进剂组分特别是含铝量和电子捕获剂的影响,通过改进推进剂配方和精心组织试验,实测微波衰减值满足系统总体要求。由于仔细地注意了系统校准和振动干扰消除,测出了发动机喷焰的真正相位噪声。调幅噪声的测量数据与相位噪声相当。     

怎样给火箭“加油”？

<正>火箭垂直转运至发射区,在完成火箭功能检查、联合测试工作以及最终确认状态后,就来到了发射前的最后一步——火箭推进剂加注,也就是我们通常所说的给火箭“加油”。推进剂,火箭的血液就像飞驰的汽车需要添加汽油燃料一样,火箭也需要添加自己的燃料,这种火箭专用的燃料被称为推进剂,推进剂按照状态分为固体推进剂和液体推进剂两大类。固体推进剂类似于烟花中所需的火药。固体推进剂因能量密度大,可以减小火箭尺寸等特点,它在出厂前就已经填充于火箭中,不需要在发射场临时加注,因而可大大缩短发射准备时间。固体推进剂一般多用于小型、快速发射的火箭以及大型运载火箭的助推级中。液体推进剂本身具有易燃易爆的危险,同时又具有流动性、易泄     

具有离解反应的推进剂高压蒸发理论探讨

文中提出了具有液相离解反应的推进剂液滴高压蒸发模型,同时还考虑了燃气中极性气体成份对液滴蒸发的影响,并以N_2O_4推进剂液滴为例分析了具有液相离解反应的推进剂蒸发规律。结果表明,此类推进剂高压蒸发并不服从非液相离解反应推进剂的t_b～(?)。规律。模型的提出为液体火箭发动机燃烧室燃烧过程分析提供了新的液滴蒸发理论数据和计算方法。     

Effect of metal powders on explosion of fuel-air explosives with delayed secondary igniters

In order to improve the energy level of fuel air explosive(FAE) with delayed secondary igniters, high energetic metal powders were added to liquid fuels mainly composed of ether and isopropyl nitrate. Metal powders' explosive properties and reaction mechanisms in FAE were studied by high-speed video, pressure test system, and infrared thermal imager. The results show that compared with pure liquid fuels, the shock wave overpressure, maximum surface fireball temperature and high temperature duration of the mixture were significantly increased after adding high energetic metal powder. The overpressure values of the liquid-solid mixture at all measuring points were higher than that of the pure liquid fuels. And the maximum temperature of the fireball was up to 1700 ℃, which was higher than that of the pure liquid fuels. After replacing 30％of aluminum powder with boron or magnesium hydride, the shock wave pressure of the mixture was further increased. The high heat of combustion of boron and the hydrogen released by magnesium hydride could effectively increase the blast effect of the mixture. The improvement of the explosion performance of boron was better than magnesium hydride. It shows that adding high energetic metal powder to liquid fuels can effectively improve the explosion performance of FAE.     

Experimental investigation of a cook-off temperature in a hot barrel

The experimental investigations of the effect of contact time/temperature on initiating the cook-off using 7.62 mm calibre cartridge cases (CC) were conducted previously. These cartridges were filled with commercial off-the-shelf (COTS) double based (DB) propellant (Bulls Eye) and were loaded in a hot chamber. The thermal explosion temperature is of great significance to both weapon designers and safety inspectors as it provides the operational limit and safe operating temperature. For CC under test, it was found that the cook-off temperatures of this propellant were encountered with the heat transfer profile of the simulated gun barrel between 151.4 °C and 153.4 °C, with a reaction occurring in less than 300 s after the round was chambered. Usefully, each experiment was found to be consistent and repeatable.     

LPG储罐区池火灾危险性分析及扑救对策

综合SFPE推荐的池火灾火焰热辐射计算模型,结合热辐射伤害破坏准则,分析了LPG储罐区池火灾的危险性,应用该方法计算分析了某LPG站发生池火灾时的伤害破坏范围。根据计算分析结果,在扑救LPG储罐区池火灾的过程中,对于按照有关国家标准规定的防火距离布置的LPG储罐区,仍然需要重点冷却着火罐及相邻罐,防止长时间火焰热辐射作用导致储罐破裂,发生沸腾液体扩展蒸气爆炸,同时,确定了消防人员和装备的安全距离。     

液化石油气储罐区火灾危险性评价

对液化石油气罐区的危险性进行了分析,分别对蒸气云爆炸和沸腾液体扩展蒸气云爆炸类型进行了定量评价。并以某罐区为例,对其危险性进行了定量评价,并对结果进行了分析,确定了其火灾、爆炸事故的严重度、伤害范围等。实例验证了该评价方法的简单实用性,对罐区制定相应的预防措施具有参考价值。     

火场中A3钢的晶粒度与燃烧时间和温度关系的研究

本文模拟典型火灾温度－时间曲线,对热轧成的Ａ３钢进行受热处理,测定在不同燃烧时间和温度下Ａ３钢的晶粒度,给出了Ａ３钢的晶粒度与燃烧时问和温度之间的定量关系,提出了通过测定Ａ３钢晶粒度的大小来鉴定火场中不同部位的燃烧时间和温度的科学方法     

液体火箭发动机碳/碳复合材料喷管烧蚀分析

对液体火箭发动机碳／碳复合材料喷管的烧蚀过程进行研究。理论模型包括固相和气相守恒方程。气相湍流反应边界层流动应用质量加权平均控制方程分析，喷管壁温分布由非稳态传热方程进行数值计算获得。分析了推进剂混合比、液膜冷却量、燃烧室压力、壁面材料的密度对烧蚀速率的影响。     

Analysis on damage characteristics and detonation performance of solid rocket engine charge subjected to jet

To further explore the damage characteristics and impact response of the shaped charge to the solid rocket engine (SRE) in storage or transportation, protective armor was designed and the shelled charges model (SCM)/SRE with protective armor impacting by shaped charge tests were conducted. Air overpressures at 5 locations and axial acceleration caused by the explosion were measured, and the experimental results were compared with two air overpressure curves of propellant detonation obtained by related scholars. Afterwards, the finite element software AUTODYN was used to simulate the SCM impacted process and SRE detonation results. The penetration process and the formation cause of damage were analyzed. The detonation performance of TNT, reference propellant, and the propellant used in this experiment was compared. The axial acceleration caused by the explosion was also analyzed. By comprehensive comparison, the energy released by the detonation of this propellant is larger, and the HMX or Al particles contained in this propellant are more than the reference propellant, with a TNT equivalent of 1.168–1.196. Finally, advanced protection armor suggestions were proposed based on the theory of woven fabric rubber composite armor (WFRCA).     

“9&#183;11”世贸大楼坍塌原因数值分析

数值分析表明,"9·11"恐怖袭击事件造成纽约世贸大楼的内部竖向承重钢结构的防火保护层在爆炸中严重脱落,火灾高温使钢材强度大幅度降低,导致着火层群柱失稳,上部巨大的冲击荷载把下层柱逐层压渍,引发连续坍塌.最后对超高层建筑的结构设计提出建议.     

压力容器爆炸火灾原因调查

压力容器一旦发生爆炸，碎片的破坏作用、冲击波和有毒介质的危害以及可燃烧介质燃烧引发的火灾和二次空间爆炸，会使压力容器爆炸火灾比其他火灾危害更大，造成的损失和人员伤亡更惨重。因此，压力容器爆炸火灾原因的调查研究尤为重要。主要介绍了压力容器爆炸火灾的特点，从调查访问、现场勘验及技术鉴定等方面探讨了压力容器爆炸火灾原因调查的内容和方法。