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提高水反应金属燃料能量性能的理论分析

推进技术 2012年第4期33卷 645-649页

作者：姚汝亮张炜周星李是良国防科技大学航天与材料工程学院湖南长沙410073

采用最小自由能热力计算方法,计算了不同配方水反应金属燃料的能量性能,分析了粘合剂、氧化剂、高能添加剂、金属的种类及含量对燃料能量性能的影响。计算结果表明:镁基水反应金属燃料的基础上,添加含能粘合剂(聚叠氮缩水甘油醚(PGAP)、... 详细信息

采用最小自由能热力计算方法,计算了不同配方水反应金属燃料的能量性能,分析了粘合剂、氧化剂、高能添加剂、金属的种类及含量对燃料能量性能的影响。计算结果表明:镁基水反应金属燃料的基础上,添加含能粘合剂(聚叠氮缩水甘油醚(PGAP)、聚3-叠氮甲基-3-甲基氧丁环(PAMMO)、聚二叠氮甲基氧丁环与四氢呋喃共聚物(PBAMO-THF))、高能金属添加剂(Al和Mg-Al合金)及增加金属含量均有利于提高燃料的燃温和理论比冲;氧化剂和高能添加剂的种类、氧粘比(氧化剂与粘合剂质量比)对燃料的燃温和理论比冲影响不明显。采用PBAMO-THF,Al分别取代端羟基聚丁二烯(HTPB)和Mg,金属含量由70%提高到80%时,燃料的理论比冲(水燃比φ=3)由4550.5 N.s/kg提高到5451.0N.s/kg。

关键词：水反应金属燃料能量性能热力计算含能粘合剂高能金属添加剂

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镁粉的高温水反应特性研究

固体火箭技术 2009年第3期32卷 302-305页

作者：周星张炜李是良国防科技大学航天与材料工程学院长沙410073

采用管式炉模拟发动机的高温环境（600～900℃），研究了镁粉与水的反应特性，得到了反应率与温度、镁粉粒度的关系和添加剂对反应的影响。结果表明，Mg／H2O反应的反应率随温度增加而增大，随粒径减小而增大，添加剂对反应有促进作用... 详细信息

采用管式炉模拟发动机的高温环境（600～900℃），研究了镁粉与水的反应特性，得到了反应率与温度、镁粉粒度的关系和添加剂对反应的影响。结果表明，Mg／H2O反应的反应率随温度增加而增大，随粒径减小而增大，添加剂对反应有促进作用，Mg／H2O反应的表观活化能为24．67kJ／mol。

关键词：水反应金属燃料镁粉反应率添加剂

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镁基水反应金属燃料一次燃烧波特性研究

固体火箭技术 2009年第2期32卷 197-200,205页

作者：李是良张炜周星高东磊国防科技大学航天与材料工程学院长沙410073

采用单幅火焰照相、Π形微热电偶等技术,研究了镁基水反应金属燃料一次燃烧火焰特性,得到了燃烧波温度分布曲线及各温度区厚度等参数。初步分析了燃料体系在燃烧表面附近的燃烧特征。结果显示,燃烧室压强为1.0 MPa时,燃面温度和气相火... 详细信息

采用单幅火焰照相、Π形微热电偶等技术,研究了镁基水反应金属燃料一次燃烧火焰特性,得到了燃烧波温度分布曲线及各温度区厚度等参数。初步分析了燃料体系在燃烧表面附近的燃烧特征。结果显示,燃烧室压强为1.0 MPa时,燃面温度和气相火焰温度分别为556℃和1 270℃;随着燃烧室压强的增大,镁基水反应金属燃料凝聚相反应区厚度增大,燃面温度升高,气相火焰温度升高,火焰明亮程度增强;气相火焰中包含着镁的异相反应,产物中含有大量的镁蒸气。

关键词：镁基水反应金属燃料一次燃烧燃烧波燃面温度

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脉冲等离子体推力器等离子体羽流的光谱研究

光谱学与光谱分析 2016年第6期36卷 1867-1871页

作者：张华吴建军何振李是良张宇国防科学技术大学航天科学与工程学院湖南长沙410073 国防科学技术大学指挥军官基础教育学院湖南长沙410073

脉冲等离子体推力器(pulsed plasma thruster,PPT)具有体积小、重量轻、比冲高等优点,特别适合作为执行微小卫星轨道转移、阻力补偿和姿态控制等任务的推进系统。为了深入理解PPT推力产生的机理,本文对采用具有张角的舌型极板的尾部馈送... 详细信息

脉冲等离子体推力器(pulsed plasma thruster,PPT)具有体积小、重量轻、比冲高等优点,特别适合作为执行微小卫星轨道转移、阻力补偿和姿态控制等任务的推进系统。为了深入理解PPT推力产生的机理,本文对采用具有张角的舌型极板的尾部馈送式PPT等离子体羽流开展了时空分辨光谱诊断研究。通过对光谱数据的分析发现:等离子体羽流的主要成分为C,F,C^+,F^+,C^(2+),还含有少量的由于极板烧蚀产生的Cu^+和Cu^(2+),;等离子体在放电通道内的分布不均匀,通道中心的等离子体浓度最大,靠近阳极板的等离子浓度要明显大于靠近阴极板的等离子体浓度;在不同位置处等离子体成分也具有较大差别,F^+和中性粒子主要分布在靠近阳极侧的区域;通过对各个分立谱线进行多普勒线性拟合,得到了放电通道内等离子体温度信息;以中轴线靠近工质的观测点为例,对该点在整个放电过程中不同时刻的谱线进行分析,得到了该点等离子体的具体演化过程,发现在放电的不同阶段羽流成分及各组分所占比例差别较大。

关键词：脉冲等离子体推力器羽流光谱诊断等离子体成分等离子体温度

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往复活塞泵工作特性影响因素分析

国防科技大学学报 2016年第6期38卷 82-88页

作者：聂侥程玉强吴建军李是良国防科技大学航天科学与工程学院湖南长沙410073 国防科技大学指挥军官基础教育学院湖南长沙410072

为了系统地研究往复活塞泵的动态特性,分析往复活塞泵工作特性的影响因素,应用模块化建模思想,采用集中参数模型,基于AMESim平台建立了往复活塞式自增压系统仿真模型。分别研究蓄压器气腔初始压力、燃气发生器下游等效容腔体积和燃气发... 详细信息

为了系统地研究往复活塞泵的动态特性,分析往复活塞泵工作特性的影响因素,应用模块化建模思想,采用集中参数模型,基于AMESim平台建立了往复活塞式自增压系统仿真模型。分别研究蓄压器气腔初始压力、燃气发生器下游等效容腔体积和燃气发生器喷嘴数量对往复活塞泵工作特性的影响。结果表明:蓄压器气腔初始压力越大,往复活塞泵启动越快,但是其稳定工作时调节能力越弱;燃气发生器下游等效容腔的体积越小,往复活塞泵的启动时间越短,但是压力波动越大;燃气发生器喷嘴个数越多,燃气发生器内压力波动越小,但是增压速度变慢,导致往复活塞泵启动时间有所增加。

关键词：往复活塞式自增压系统姿/轨控动力系统往复增压泵系统仿真

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金属燃料/水冲压发动机一次进水试验

航空动力学报 2008年第10期23卷 1949-1952页

作者：胡凡张为华夏智勋胡建新李是良黄利亚国防科学技术大学航天与材料工程学院长沙410073

介绍了金属燃料/水冲压发动机试验系统,采用非壅塞式构型实现了镁基金属燃料发动机一次加水后稳定燃烧,试验中进水流量稳定,补燃室与燃烧室压强变化相同.试验研究了一次水燃比和燃料燃速对发动机燃烧性能的影响,试验结果表明:当一次水... 详细信息

介绍了金属燃料/水冲压发动机试验系统,采用非壅塞式构型实现了镁基金属燃料发动机一次加水后稳定燃烧,试验中进水流量稳定,补燃室与燃烧室压强变化相同.试验研究了一次水燃比和燃料燃速对发动机燃烧性能的影响,试验结果表明:当一次水燃比在一定范围内变化时,发动机燃烧效率和喷射效率随水燃比增加而先增加后减少;增加燃料燃速可提高发动机燃烧效率和改善发动机工作性能,但燃速增加需满足发动机长时间工作需求.

关键词：金属燃料/水冲压发动机试验水燃比工作过程燃烧性能

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镁基水反应金属燃料及水冲压发动机初步试验

国防科技大学学报 2007年第1期29卷 35-38页

作者：李是良张炜张为华阳世清朱慧何博国防科技大学航天与材料工程学院湖南长沙410073

通过热力学计算预估水冲压发动机的性能,确定了燃料配方,并研制出试验用镁基水反应金属燃料。成功进行了水冲压发动机原理样机热试车,对水冲压发动机及其燃料的性能进行了初步研究。

关键词：水冲压发动机水反应金属燃料水下高速推进

MA/HTPB/石蜡燃料燃面退移速率测试方法及调节研究

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推进技术 2016年第4期37卷 769-775页

作者：严万洪张炜周星李人杰鲍桐高东磊李是良国防科学技术大学航天科学与工程学院湖南长沙410073

自行搭建了Φ50mm固液混合发动机实验系统,用于燃料燃面退移速率的测试及燃料筛选;表征了称重法求燃面退移速率的可靠性,尝试了中断燃烧法求燃料燃面退移速率公式的技术;研究了AP/TBF和纳米铝粉对MA/HTPB/石蜡燃料燃面退移速率的影响。... 详细信息

自行搭建了Φ50mm固液混合发动机实验系统,用于燃料燃面退移速率的测试及燃料筛选;表征了称重法求燃面退移速率的可靠性,尝试了中断燃烧法求燃料燃面退移速率公式的技术;研究了AP/TBF和纳米铝粉对MA/HTPB/石蜡燃料燃面退移速率的影响。实验结果表明:本实验系统用于测定燃料的燃面退移速率可行,误差低于5%;中断燃烧法可快速、经济、真实地获得燃面退移速率公式;AP/TBF和200nm Al均可大幅度提高MA/HTPB/石蜡燃料的燃面退移速率和密流指数n。气氧的密流Gox=150kg/(m2·s)时,含AP/TBF燃料的燃面退移速率比基础配方提高0.319mm/s,增幅为25.2%;含5wt%200nm Al燃料的燃面退移速率增加0.188mm/s,增幅为14.9%。

关键词：固液混合发动机燃面退移速率中断燃烧法 AP/TBF 纳米铝粉

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大唐某电厂混凝土料仓危房的爆破拆除

采矿技术 2013年第5期13卷 183-185页

作者：肖志武李是良国防科技大学指挥军官基础教育学院湖南长沙410073

对一混凝土料仓在充分考虑其结构、周边环境及工期要求等施工条件的基础上,采用定向爆破方案予以拆除。通过精确计算爆破参数,合理布设爆破切口、定向窗和导向窗,预拆除周围辅助设施,并加强防护,料仓爆破倒塌后对紧连的厂房及周围的管... 详细信息

对一混凝土料仓在充分考虑其结构、周边环境及工期要求等施工条件的基础上,采用定向爆破方案予以拆除。通过精确计算爆破参数,合理布设爆破切口、定向窗和导向窗,预拆除周围辅助设施,并加强防护,料仓爆破倒塌后对紧连的厂房及周围的管线、烟囱等设施未造成任何破坏。

关键词：钢筋混凝土料仓爆破拆除爆破方案爆破参数