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微纳米含能材料静电积累特性与危险性分析

含能材料 2015年第7期23卷 688-692页

作者：周文韬何中其陈网桦南京理工大学化工学院江苏南京210094

为了分析微纳米含能材料的静电危险性,采用标准筛替代斜槽进行了摩擦起电静电积累实验。利用法拉第筒测试了黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)经不同孔径标准筛过筛后的的静电积累,分析了其静电危险性。研究了在50目标准筛孔径下炸药粉体质量... 详细信息

为了分析微纳米含能材料的静电危险性,采用标准筛替代斜槽进行了摩擦起电静电积累实验。利用法拉第筒测试了黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)经不同孔径标准筛过筛后的的静电积累,分析了其静电危险性。研究了在50目标准筛孔径下炸药粉体质量、粒度对静电积累量的影响,比较了不同标准筛孔径下纳米RDX的静电积累量。结果表明试样量越大,积累的静电电荷量越大;筛孔径与纳米RDX和HMX的静电积累量近似满足线性关系,孔径越小,静电积累量越大;纳米RDX(粒径80 nm)和纳米HMX经50目标准筛(孔径为0.355 mm)过筛后的平均质量电荷密度分别为-21.1μC·kg-1和-8.1μC·kg-1,纳米级RDX、HMX质量电荷密度约为工业级的3.6倍,存在非常大的静电危险性;RDX在工业级、纳米级状态下的质量电荷密度均约为同状态下HMX的2.6倍。

关键词： RDX HMX 微纳米含能材料静电积累量

TNT后燃反应的水下爆炸实验研究与数值模拟

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高压物理学报 2014年第4期28卷 443-449页

作者：曹威何中其陈网桦南京理工大学化工学院江苏南京210094

为了研究TNT炸药的后燃反应,采用水下爆炸实验方法和一种增强炸药后燃反应的实验装置,对TNT炸药的能量输出结构进行了研究,计算得到了不同气体氛围下的后燃反应能量。采用Miller能量释放模型,对后燃反应实验结果进行了数值模拟。结果表... 详细信息

为了研究TNT炸药的后燃反应,采用水下爆炸实验方法和一种增强炸药后燃反应的实验装置,对TNT炸药的能量输出结构进行了研究,计算得到了不同气体氛围下的后燃反应能量。采用Miller能量释放模型,对后燃反应实验结果进行了数值模拟。结果表明:在实验装置中充入空气或氧气,可明显增强TNT炸药的后燃反应能量输出,实测的后燃反应能量随着氧含量的增加而增大,在实验研究范围内后燃反应能量的最大值达到4.90kJ/g,但并没有达到后燃反应能量的理论最大值;冲击波压力时程曲线的数值模拟结果与实验结果基本一致,证明了Miller能量释放模型的可行性。

关键词：后燃反应 TNT炸药水下爆炸数值模拟实验装置

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温压炸药爆炸能量输出的实验研究

含能材料 2014年第5期22卷 684-687页

作者：卢勇王伯良何中其李席刘波南京理工大学化工学院江苏南京210094 山西淮海机电有限公司山西长治046012

为了指导温压炸药配方设计,研究温压炸药能量输出与组分及实验气氛关系,采用水下爆炸的方法,通过冲击波能、气泡能和总能量分析其能量输出特性。结果表明:在实验条件下,冲击波能和总能量在铝粉含量为40%时最大,分别为338.27 k J和2549.8... 详细信息

为了指导温压炸药配方设计,研究温压炸药能量输出与组分及实验气氛关系,采用水下爆炸的方法,通过冲击波能、气泡能和总能量分析其能量输出特性。结果表明:在实验条件下,冲击波能和总能量在铝粉含量为40%时最大,分别为338.27 k J和2549.84 k J。气泡能在铝粉含量为50%时最大,为16.08 k J·g-1。含氧量是影响温压炸药能量输出的重要因素。

关键词：爆炸力学温压炸药水下爆炸冲击波能气泡能

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PBX-9404炸药临界起爆特性数值模拟

兵器装备工程学报 2023年第4期44卷 186-193页

作者：栗丁丁何中其南京理工大学南京210094

为研究PBX-9404炸药临界起爆特性问题,建立卡式隔板试验的冲击起爆计算模型,采用AUTODYN数值模拟软件和Lee-Tarver点火增长模型,对PBX-9404炸药在冲击波的作用下的临界起爆特性进行数值模拟。利用模拟计算与文献验证方法确定适合描述该... 详细信息

为研究PBX-9404炸药临界起爆特性问题,建立卡式隔板试验的冲击起爆计算模型,采用AUTODYN数值模拟软件和Lee-Tarver点火增长模型,对PBX-9404炸药在冲击波的作用下的临界起爆特性进行数值模拟。利用模拟计算与文献验证方法确定适合描述该试样炸药冲击起爆过程的Lee-Tarver模型参数,通过模拟计算冲击波在有机玻璃中的传播过程与实验对比的方法验证数值模拟的准确性。数值模拟结果表明:通过改变隔板材料、壳体厚度、点火方式等3种途径,冲击阻抗大的隔板材料临界隔板值小;壳体厚度越大,试样炸药的临界隔板值越大,临界起爆压力越小,当厚度值增加到5 mm后,两者不再变化;在3种点火方式里,点起爆的临界隔板值最小,面起爆的最大。

关键词： PBX-9404炸药 Lee-Tarver点火增长模型临界起爆特性临界隔板值临界起爆压力数值模拟

基于HAZOP-偏离度的TATB自动化压装成型风险评估

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兵器装备工程学报 2023年第8期44卷 1-7页

作者：邓紫意何中其南京理工大学化学与化工学院南京210094

为提高三氨基三硝基苯(TATB)自动化压装成型工艺的安全水平,将HAZOP定性分析方法与将偏差定量化表达的偏离度计算应用于TATB压装工艺中,建立了完整的工艺安全风险评估系统.在HAZOP分析中,按操作步骤将工艺划分为8 个节点,再根据引导词... 详细信息

为提高三氨基三硝基苯(TATB)自动化压装成型工艺的安全水平,将HAZOP定性分析方法与将偏差定量化表达的偏离度计算应用于TATB压装工艺中,建立了完整的工艺安全风险评估系统.在HAZOP分析中,按操作步骤将工艺划分为8 个节点,再根据引导词划分出13 项偏差,并对各偏差进行原因、后果、解决措施的定性分析;在偏离度分析中,依据建立的参数偏离度与措施偏离度计算模型,对各偏差进行偏离度定量分析.结果表明,TATB自动化压装工艺的参数偏离度水平整体偏高,措施偏离度水平整体适中,总偏离度水平整体较低,安全程度相对来说较高,分析结果与工艺实际情况相符,但压制节点各偏差偏离度较高,应加强安全监控与管理.

关键词： HAZOP 偏离度 TATB 粉末成型自动化风险评估

多硝基含能化合物5 s爆发点的定量构效关系

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爆破器材 2023年第2期52卷 13-18页

作者：程露萍何中其南京理工大学化学与化工学院江苏南京210094

为精确预测含能材料的5 s爆发点,解决大量新型含能材料实验测试难度大、安全数据不全等问题,基于定量构效关系(QSPR)原理,研究多硝基含能材料分子结构与5 s爆发点(ln T E)间的内在定量关系。应用集成学习算法随机森林(RF)筛选出8个对5 ... 详细信息

为精确预测含能材料的5 s爆发点,解决大量新型含能材料实验测试难度大、安全数据不全等问题,基于定量构效关系(QSPR)原理,研究多硝基含能材料分子结构与5 s爆发点(ln T E)间的内在定量关系。应用集成学习算法随机森林(RF)筛选出8个对5 s爆发点具有显著影响的分子描述符;采用人工神经网络(ANN)建立90种多硝基含能材料5 s爆发点的预测模型。73种训练集的复决定系数为0.918,均方根误差为0.036,平均绝对误差为0.027。17个检验样本的复决定系数为0.903,均方根误差为0.061,平均绝对误差为0.053。对模型进行了验证以及应用域评价。结果表明:模型具备较好的预测性和泛化性能,可用于对多硝基含能材料的5 s爆发点进行精度较高的预测,有效解决现有含能材料的爆发点数据不够全面的问题,为相关产品研制与生产安全提供参考。

关键词：多硝基含能材料 5 s爆发点随机森林人工神经网络定量构效关系

同方期刊数据库

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水下爆炸法测量含铝炸药后燃效应

含能材料 2012年第2期20卷 229-233页

作者：曹威何中其陈网桦彭金华南京理工大学化工学院江苏南京210094

为了研究含铝炸药的后燃效应,以钝黑铝(AⅨ-Ⅱ)、某含铝炸药(JAL)两种炸药为研究对象,设计使用了一种用于增强贫氧炸药后燃效应、可充填不同气体的双层试验装置。采用水下爆炸测试方法,对试验装置中的装药分别在不同压力(0.1,0.6,4.6 M... 详细信息

为了研究含铝炸药的后燃效应,以钝黑铝(AⅨ-Ⅱ)、某含铝炸药(JAL)两种炸药为研究对象,设计使用了一种用于增强贫氧炸药后燃效应、可充填不同气体的双层试验装置。采用水下爆炸测试方法,对试验装置中的装药分别在不同压力(0.1,0.6,4.6 MPa)氧气、空气和氮气条件下的爆炸能量输出进行了研究,计算得到了冲击波能、气泡能和总能量,并给出一种计算炸药后燃效应能量的方法。结果表明,实验数据平行性较好,距爆心同一距离、同一水平但不同方位处的水下爆炸测试参数一致,在测试范围内冲击波压力峰值符合爆炸相似律;该试验装置可有效地增强含铝炸药后燃效应,在实验研究范围内,后燃效应释放的能量最高值达到了爆热的78%。使用水下爆炸的方法,结合设计的试验装置,可以对含铝炸药的后燃效应进行测量。

关键词：爆炸力学后燃效应水下爆炸含铝炸药试验装置

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基于数值计算方法计算最大反应速率到达时间

化工学报 2019年第1期70卷 379-387页

作者：朱益王浩陈利平郭子超何中其陈网桦南京理工大学化工学院安全工程系江苏南京210094

最大反应速率到达时间(TMRad)是化工工艺热风险评估中一个十分重要的参数。一般计算TMRad的方法是基于N级模型的分析。但对于复杂的反应过程统一采用N级模型分析计算可能会引起较大偏差甚至得到错误的评估。因此,提出运用基于反应类型... 详细信息

最大反应速率到达时间(TMRad)是化工工艺热风险评估中一个十分重要的参数。一般计算TMRad的方法是基于N级模型的分析。但对于复杂的反应过程统一采用N级模型分析计算可能会引起较大偏差甚至得到错误的评估。因此,提出运用基于反应类型的数值计算方法进行TMRad和TD24的评估,通过分别代表N级反应和自催化反应的20%DTBP甲苯溶液和CHP的ARC测试分析表明:对于N级反应,该方法能可靠地用于TMRad和TD24的求取;而对于自催化反应,尽管拟合效果很好,原有方法计算偏差很大,原因是不同模型下动力学参数不同,还进行偏差大小分析。由此可知该数值计算方法有广泛的适用性,对于放热曲线,需在了解其反应类型的基础上利用该方法进行TMRad和TD24的评估,由此评估的结果更为可靠准确。

关键词：热力学热分解反应稳定性安全最大反应速率到达时间 N级自催化

硝铵炸药真空干燥工艺燃爆事故致灾因素的研究

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爆破器材 2019年第4期48卷 60-64页

作者：王浩何中其朱益南京理工大学化工学院

真空干燥是硝铵炸药生产过程中一道容易发生燃爆事故的重要工序。为研究硝铵炸药真空干燥过程中发生燃爆事故的原因及机理,通过事故案例分析和现场调研,确定了导致燃爆事故的各个基本事件及其逻辑关系,并由此构建以燃爆事故作为顶事件... 详细信息

真空干燥是硝铵炸药生产过程中一道容易发生燃爆事故的重要工序。为研究硝铵炸药真空干燥过程中发生燃爆事故的原因及机理,通过事故案例分析和现场调研,确定了导致燃爆事故的各个基本事件及其逻辑关系,并由此构建以燃爆事故作为顶事件的事故树。采用布尔代数化简事故树,得到87个最小割集和9个最小径集,结果显示每个最小径集包含的基本事件都较多,说明真空干燥工艺安全性较低。通过计算各基本事件的结构重要度并排序,得到结构重要度较大的基本事件,由此推断出导致燃爆事故的主要基本事件,并有针对性地提出相应的改进措施与建议,为企业的安全生产提供参考。

关键词：硝铵炸药真空干燥燃爆事故事故树最小径集结构重要度