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三种燃料-空气混合物爆轰的直接引爆实验研究

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弹道学报 2002年第3期14卷 5-9页

作者：解立峰刘家骢果宏南京理工大学化工学院南京210094

在直径 2 4 0 mm的立式爆轰管中对环氧丙烷 ( PO)、正己烷、癸烷与空气混合物进行直接起爆 ,测定不同燃料不同当量比的云雾直接引爆的临界起爆能 .在该实验系统条件下 ,发现 PO-空气混合物当量比为 1 .0 5时 ,其临界起爆能值最小 ;正己... 详细信息

在直径 2 4 0 mm的立式爆轰管中对环氧丙烷 ( PO)、正己烷、癸烷与空气混合物进行直接起爆 ,测定不同燃料不同当量比的云雾直接引爆的临界起爆能 .在该实验系统条件下 ,发现 PO-空气混合物当量比为 1 .0 5时 ,其临界起爆能值最小 ;正己烷 -空气混合物当量比为 1 .1 2时 ,其临界起爆能值最小 ;癸烷 -空气混合物当量比为 1 .1 5时 ,其临界起爆值能最小 .PO-空气混合物的可爆下限值为当量比 0 .47(质量浓度为4.2 3% ) ,正己烷 -空气混合物的可爆下限值为当量比 0 .75 (质量浓度为 5 .2 9% ) ,癸烷-空气混合物的可爆下限值为当量比 0 .89(质量浓度为 5 .8% ) .在直径 2 4 0 mm的立式爆轰管中 ,三种燃料与空气混合物的云雾都容易在较大的当量比范围内引发爆轰并实现爆轰波稳定传播 .

关键词：爆轰实验研究爆轰管爆压爆速临界起爆能环氧丙烷癸烷正已烷弹药

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竖直下抛液体燃料爆炸抛撒的初步数值研究

爆炸与冲击 2004年第3期24卷 240-244页

作者：席志德解立峰刘家骢李剑锋南京理工大学化工学院江苏南京210094

对具有轴向初始速度即竖直下抛液体燃料的爆炸抛撒云雾形成过程进行了数值研究。近场的数据来自丁珏等的工作,以此数据作为远场初始参数。远场是燃料液滴与空气、燃料蒸汽、不同尺寸的液滴颗粒组成的多相体系之间的相互作用的过程。液... 详细信息

对具有轴向初始速度即竖直下抛液体燃料的爆炸抛撒云雾形成过程进行了数值研究。近场的数据来自丁珏等的工作,以此数据作为远场初始参数。远场是燃料液滴与空气、燃料蒸汽、不同尺寸的液滴颗粒组成的多相体系之间的相互作用的过程。液滴的直径比较小,把液滴看成连续介质,且相互作用只考虑液滴的蒸发、破碎、碰撞聚合。轴向初速为0(静爆)时计算结果与实验结果相吻合。这说明本模型可以模拟爆炸抛撒云雾的形成过程,进而可以预估高速运动下云雾的形成过程。用以上模型计算了竖直下抛初速为100m/s、装填5kgPO的FAE装置的爆炸抛撒过程。所得的结果表明,100m/s的初速将影响云雾的最终形状及云雾内部的浓度分布。

关键词：爆炸力学爆炸抛撒数值模拟燃料空气炸药云雾场液体燃料

一次引爆云爆剂的爆炸特性——后燃反应对爆炸威力的影响

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爆炸与冲击 2006年第5期26卷 404-409页

作者：阚金玲刘家骢南京理工大学化工学院江苏南京210094

研究了一次引爆云爆剂(SEFAE—single event fuel air explosive)的后燃反应(after-burning)及对其爆炸波威力的影响。通过高速摄像的记录对战斗部爆炸过程进行了分析,根据对SEFAE战斗部爆炸场参数的测试,以及爆炸威力的TNT当量计算,对... 详细信息

研究了一次引爆云爆剂(SEFAE—single event fuel air explosive)的后燃反应(after-burning)及对其爆炸波威力的影响。通过高速摄像的记录对战斗部爆炸过程进行了分析,根据对SEFAE战斗部爆炸场参数的测试,以及爆炸威力的TNT当量计算,对战斗部壳体破裂后SEFAE所释放的能量进行了定量分析,并同试验结果进行了对比。发现强烈的后燃反应使SEFAE爆轰总能量和爆炸威力较普通炸药有很大的提高。并探讨了壳体破裂后SEFAE与空气中氧的作用机理,提出了提高云爆剂威力的途径。

关键词：爆炸力学后燃反应爆炸波云爆剂战斗部

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液体燃料爆炸抛撒近场阶段的数值研究

爆炸与冲击 2000年第3期20卷 215-220页

作者：丁珏刘家骢彭金华南京理工大学化工学院319教研室江苏南京210094

对液体燃料爆炸抛撒的复杂过程进行简化 ,建立了近场一维轴对称气相流动的数学模型 ,给出了变质量运动边界的处理方法 ,并进行了数值模拟 ,计算所得r t曲线与试验曲线有较好的一致性。数值模拟预测了在不同比药量条件下。

关键词：爆轰产物液体燃料数值模拟爆炸抛撒炸药

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立式激波管内云雾爆轰胞格尺寸的测定与分析

爆炸与冲击 2007年第4期27卷 312-318页

作者：姚干兵解立峰刘家骢南京理工大学化工学院

采用烟迹技术在立式激波管中测定了环氧丙烷、90#汽油、硝酸异丙酯、庚烷、癸烷、戊二烯等几种燃料气液两相云雾爆轰的胞格尺寸。结果表明,云雾爆轰的胞格尺寸随当量比的变化呈'U'形曲线关系,且最小胞格尺寸并不是对应于等化学当量比而... 详细信息

采用烟迹技术在立式激波管中测定了环氧丙烷、90#汽油、硝酸异丙酯、庚烷、癸烷、戊二烯等几种燃料气液两相云雾爆轰的胞格尺寸。结果表明,云雾爆轰的胞格尺寸随当量比的变化呈'U'形曲线关系,且最小胞格尺寸并不是对应于等化学当量比而是偏向于富燃料一侧,这与气相爆轰的结论是一致的。胞格尺寸随起爆能的增加而减小。当起爆能达到一定值后,胞格尺寸变化不明显,若起爆能继续增加,在通常的胞格内出现精细结构。云雾爆轰波胞格长度与宽度的比值比气相爆轰小。另外,根据烟迹记录分析了云雾爆轰作用机制,认为液滴的碎解、汽化过程以及燃烧区前导是控制气液两相云雾爆轰的主要因素。

关键词：爆炸力学爆格结构爆轰燃料云雾

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激波管内燃料两相云雾爆轰的实验研究

高压物理学报 2007年第1期21卷 77-82页

作者：姚干兵解立峰刘家骢南京理工大学化工学院

在立式激波管中采用压力传感器和烟迹技术实测了6种碳氢燃料(环氧丙烷、硝酸异丙酯、C5-C6、己烷、庚烷和癸烷)与空气混合物的临界起爆能和爆轰波胞格尺寸。结果表明,燃料气液两相云雾爆轰的临界起爆能与当量比呈“U”形曲线关系,并且... 详细信息

在立式激波管中采用压力传感器和烟迹技术实测了6种碳氢燃料(环氧丙烷、硝酸异丙酯、C5-C6、己烷、庚烷和癸烷)与空气混合物的临界起爆能和爆轰波胞格尺寸。结果表明,燃料气液两相云雾爆轰的临界起爆能与当量比呈“U”形曲线关系,并且最敏感的起爆点在富燃料一侧,这与气相爆轰结论是一致的;由三波点运动的烟迹记录结果分析得出,雾滴的碎解、蒸发汽化过程以及燃烧区前导是控制气液两相云雾爆轰的作用机制。

关键词：燃料气云临界起爆能胞格尺寸

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液体碳氢燃料云雾爆轰特性的实验研究

爆炸与冲击 2006年第6期26卷 543-549页

作者：姚干兵解立峰刘家骢南京理工大学化工学院

采用升降法和烟迹技术在立式激波管中分别实测了液态燃料（环氧丙烷、硝酸异丙酯、己烷、C5～C6、庚烷、癸烷）与空气混合物直接起爆的临界起爆能和胞格尺寸。数据表明，气液两相云雾爆轰的临界起爆能与当量比呈U形曲线关系，这与气相... 详细信息

采用升降法和烟迹技术在立式激波管中分别实测了液态燃料（环氧丙烷、硝酸异丙酯、己烷、C5～C6、庚烷、癸烷）与空气混合物直接起爆的临界起爆能和胞格尺寸。数据表明，气液两相云雾爆轰的临界起爆能与当量比呈U形曲线关系，这与气相爆轰得到的结论是一致的；临界起爆能的最小值并不是对应于等化学当量的混合物而是偏向于富燃料；根据三波点运动的烟迹记录．分析了云雾爆轰作用机制。认为液滴的碎解、汽化过程以及燃烧区前导是控制气液两相云雾爆轰的主要步骤。此外。还测定了无限空间下可燃气云的临界起爆能，并将激波管内得到的临界起爆能数据外推到无约束气云的临界起爆能，理论推算结果与实验值吻合较好。

关键词：爆炸力学临界起爆能升降法碳氢燃料云雾爆轰胞格结构

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碳氢燃料云雾直接起爆感度的实验研究

弹道学报 2006年第3期18卷 9-13页

作者：姚干兵解立峰刘家骢南京理工大学化工学院

在立式激波管中采用升降法和烟迹技术实测了几种碳氢燃料空气混合物直接起爆的临界起爆能和云雾爆轰波胞格尺寸.分析了云雾爆轰作用机制数据,结果表明燃料气液两相云雾爆轰的临界起爆能与当量比呈一“U”形曲线关系,临界起爆能的最小值... 详细信息

在立式激波管中采用升降法和烟迹技术实测了几种碳氢燃料空气混合物直接起爆的临界起爆能和云雾爆轰波胞格尺寸.分析了云雾爆轰作用机制数据,结果表明燃料气液两相云雾爆轰的临界起爆能与当量比呈一“U”形曲线关系,临界起爆能的最小值点所对应的当量比稍大于1,这与气相爆轰结论是一致的;用胞格尺寸来衡量这几种燃料云雾爆轰相对感度的结果与临界起爆能的结论是一致的.

关键词：碳氢燃料云雾爆轰感度临界起爆能胞格尺寸

炸药敏化剂的分子结构、电子结构和生成热(英文)

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物理化学学报 2007年第2期23卷 192-197页

作者：曾秀琳陈网桦刘家骢南京理工大学化工学院南京210094

在HF/6-31G*和B3LYP/6-31G*基组水平上,对硝酸乙酯(EN)、硝酸正丙酯(NPN)、硝酸异丙酯(IPN)、硝酸异辛酯(EHN)和四甘醇二硝酸酯(TEGDN)五种炸药敏化剂进行理论计算,研究了标题物的分子结构、电子结构和能量等方面的性质.基于Mulliken布... 详细信息

在HF/6-31G*和B3LYP/6-31G*基组水平上,对硝酸乙酯(EN)、硝酸正丙酯(NPN)、硝酸异丙酯(IPN)、硝酸异辛酯(EHN)和四甘醇二硝酸酯(TEGDN)五种炸药敏化剂进行理论计算,研究了标题物的分子结构、电子结构和能量等方面的性质.基于Mulliken布居和键长分析,五种硝酸酯分子的热分解始于O2—N3键的断裂,且由Mulliken电荷分布推知分子热解产生NO2气体.在分析前线轨道能(EHOMO,ELUMO)和能量差(ΔE)的基础上对五种硝酸酯的相对热稳定性大小进行了评估.由等键反应获得的EN、IPN、NPN、EHN和TEGDN的标准生成热分别是-155.972、-190.896、-175.279、-272.376和-790.733kJ·mol-1.

关键词：炸药敏化剂 MuUiken布居前线轨道能生成热等键反应