Hazard evaluation of ignition sensitivity and explosion severity for three typical MH2 (M＝Mg,Ti, Zr) of energetic materials

MgH2, TiH2, and ZrH2 are three typical metal hydrides that have been gradually applied to composite explosives and propellants as additives in recent years. To evaluate ignition sensitivity and explosion severity, the Hartmann device and spherical pressure vessel were used to test ignition energy and ex-plosion pressure, respectively. The results showed that the ignition sensitivity of ZrH2, TiH2 and MgH2 gradually increased. When the concentration of MgH2 is 83.0 g/m3 in Hartmann device, the ignition energy attained a minimum of 10.0 mJ. The explosion pressure of MgH2 were 1.44 times and 1.76 times that of TiH2 and ZrH2, respectively, and the explosion pressure rising rate were 3.97 times and 9.96 times that of TiH2 and ZrH2, respectively, through the spherical pressure vessel. It indicated that the reaction reactivity and reaction rate of MgH2 were higher than that of TiH2 and ZrH2. In addition, to conduct in-depth theoretical analysis of ignition sensitivity and explosion severity, gas production and combus-tion heat per unit mass of ZrH2, TiH2 and MgH2 were tested by mercury manometer and oxygen bomb calorimetry. The experimental results revealed that MgH2 had a relatively high gas production per unit mass (5.15 mL/g), while TiH2 and ZrH2 both had a gas production of less than 2.0 mL/g. Their thermal stability gradually increased, leading to a gradual increase in ignition energy. Furthermore, compared with theoretical combustion heat, the combustion ratio of MgH2, TiH2 and ZrH2 was more than 96.0%, with combustion heat value of 29.96, 20.94 and 12.22 MJ/kg, respectively, which was consistent with the explosion pressure and explosion severity test results.     

弹药供应站配置地域选定辅助决策模型

建立了用于评估弹药供应站配置地域的指标体系, 利用层次分析法对各个指标进行了权重分配, 得到了弹药供应站配置方案的择优方法, 并运用模型进行了模拟决策。本模型已经在计算机上编程实现。     

发动机缸内压缩压力非接触式检测方法研究

发动机汽缸压缩压力是检测发动机机密封性的重要参数.发动机密封性降低,会造成发动机经济性、动力性下降及废气排放指标恶化,因此对各缸压缩压力的检测具有重要意义.现提出一种利用曲轴瞬时转速,进行不解体检测坦克发动机汽缸压缩压力的方法.通过实车测量获得缸压及转速的特征参数,利用灰色理论模型的方法建立了发动机转速脉动与汽缸压缩压力的数学关系.试验结果表明,利用这种方法进行缸内压缩压力测量是可行的.     

红外图像中海天线的提取

针对海空背景红外图像中海天线的提取问题,利用直线检测的思想,提出了Hough变换方法.仿真实验表明,Hough变换具有较好的抗背景干扰的能力,可很好地解决强背景干扰下海天线的提取问题.     

一种基于区域标记的虹膜内边缘定位新算法

提出了一种新颖简单的虹膜内边缘(瞳孔)定位算法.首先,采用Soble边缘检测算子和形态学变换进行边缘检测;然后,利用区域标记法为边缘检测后形成的各连通成分赋予相应的灰度值,并利用直方图的方法分离出瞳孔区域;最后,采用投影的方法进行瞳孔的定位.实验结果表明,文中提出的方法能够准确地进行虹膜内边缘定位.     

偏心桶式磁流变传动装置在未屈服区的特性研究

提出一种新型磁流变传动装置———偏心桶式磁流变传动装置,在一定假设的基础上,建立了这种传动装置在未屈服区的传递力矩理论计算模型,比较其与同心桶式磁流变传动装置的传递力矩,并利用有限元分析软件ANSYS对同心桶式及偏心桶式磁流变传动装置在未屈服区的液流情况进行了仿真分析。     

船用三层组合外套液压联轴器最优分层分析

液压联轴器外套采用多层筒组合式外套可提高液压联轴器的弹性极限承载能力.文中对液压联轴器不同材料双层组合式外套和同种材料3层组合式外套进行了分析,确定了双层和3层外套分层界面的最佳半径.结果表明,3层外套的弹性极限承载能力比单层外套的弹性极限承载能力提高了31.4%;3层外套的弹性极限承载能力比双层外套的弹性极限承载能力提高了7.4%.     

油料火灾爆炸模拟实验系统与测试技术

针对受限空间油料火灾爆炸发生、发展、控制、抑制实验的需要,研制了一系列模拟实验台架及关键参数测试系统。所研制的一系列模拟实验台架为各种工况的油料火灾爆炸模拟实验研究提供了完备的科研条件和支撑;研制的超动态数据采集与分析系统能对冲击波压力、瞬时温度、火焰识别、爆燃向爆轰演化(DDT)过程等进行连续捕捉、测试、分析;研制的基于紫外火焰探测、数字信号处理和网络化智能探测技术的油气爆炸火焰传播速度测试系统较传统的火焰传感器具有高灵敏度、零误报、探测距离远的特点。     

不同磁浮列车外形的气动性能比较

上海磁浮列车由于流线型车头较短,气动性能并不理想,根据国内厂家给定的列车横断面尺寸和对气动性能的要求,对国产磁浮列车气动外形进行多方案设计,通过求解三维可压N-S方程和k-ε双方程湍流模型,对提出的磁浮列车各种外形方案的气动性能进行数值模拟计算,并根据计算结果进一步改进气动外形,如此反复,直至得出气动性能和外观最优的磁浮列车外形。在最终选定的三种设计方案中,方案3由于水平投影轮廓线较窄、最大纵剖面轮廓线曲率较小,其整车空气阻力和列车交会压力波都较其它两种方案要小,因此为最佳的气动外形方案。通过比较分析,此次选用的国产磁浮列车外形,列车以430km/h运行时三节车总的空气阻力为33.84kN,而上海磁浮列车为54.07kN;国产磁浮列车最大列车交会压力波幅值为2913Pa,而在同等条件下上海磁浮列车为3827Pa,其气动性能明显优于上海磁浮列车。     

纳米结构炭材料的储放氢性能研究

主要对多种纳米结构炭材料（超级活性炭、多壁碳纳米管,纳米碳纤堆,纳米石墨纤堆、纳米石墨球等）在常温、10-13MPa的氢气压力下的储放氢量进行了测定（其中包括经过一系列物化处理的样品）,井对其结构和比表面积分别采用SEM、TEM、HRTEM、ASAP2010吸附测试仪（BET）进行了分析．实验结果表明：经过处理的纳米碳样品的储放氢量有所提高,但没有一种样品在温和的实验每件下的储放氢量超过1．0wt％,离DOE目标（6．5wt%）相距甚远。