新型钝感工业炸药的燃烧转爆轰研究

前言

1绪论

1.1课题背景与研究意义

1.1.1课题背景

1.1.2课题研究目的与意义

1.2乳化粉状炸药研究综述

1.2.1乳化炸药和乳化粉状炸药的发展概述

1.2.2乳化炸药的性能研究

1.2.3乳化粉状炸药的性能研究

1.2.4两种典型的乳化粉状炸药

1.3炸药DDT研究现状

1.3.1DDT机理研究

1.3.2DDT影响因素研究

1.3.3DDT实验装置与测试方法

1.3.4DDT数学模型及应用

1.3.5计算机模拟技术

1.4本书主要工作

2工业炸药制备优选模型研究及其应用

2.1引言

2.2乳化粉状炸药的制备

2.2.1乳化粉状炸药的制备原理

2.2.2乳化粉状炸药的组分选择

2.2.3乳化粉状炸药的制备工艺

2.3神经网络理论

2.3.1BP算法的主要思想

2.3.2BP算法的数学描述

2.3.3常用的节点作用函数

2.3.4BP算法收敛速度的改进

2.4制备优选神经网络模型的建立

2.4.1输入层节点的确定

2.4.2输出层节点的确定

2.4.3隐层节点的确定

2.5优选模型的应用

2.5.1模型训练

2.5.2模型预测与优选

2.5.3相同配方样品制备工艺参数优选

2.6本章小结

3乳化粉状炸药燃烧转爆轰敏感性研究

3.1引言

3.2研究方法、实验对象与装置

3.2.1研究方法

3.2.2实验对象

3.2.3实验装置

3.3乳化粉状炸药DDT敏感性实验结果与分析

3.3.1约束条件对乳化粉状炸药DDT敏感性的影响

3.3.2装填密度对乳化粉状炸药DDT敏感性的影响

3.3.3药径对乳化粉状炸药DDT敏感性的影响

3.3.4铝粉含量对乳化粉状炸药DDT敏感性的影响

3.4乳化粉状炸药与乳化炸药DDT敏感性比较

3.4.1无约束条件下的燃烧实验

3.4.2有约束条件下的DDT实验

3.5多孔药床DDT敏感性理论分析

3.5.1不同装填密度的DDT敏感性分析

3.5.2不同粒径大小的DDT敏感性分析

3.5.3乳化粉状炸药与乳化炸药的DDT敏感性比较

3.6本章小结

4乳化粉状炸药燃烧转爆轰过程的实验测试与分析

4.1引言

4.2实验装置

4.2.1DDT管

4.2.2点火系统

4.2.3多孔药床

4.3DDT测试系统

4.3.1压力测试

4.3.2速度测试

4.4实验结果与分析

4.4.1应变片测试结果

4.4.2压阻传感器测试结果

4.4.3光纤探针测试结果

4.4.4不同装填密度药床的DDT实验结果与分析

4.4.5炸药粒径对诱导爆轰距离和爆速的影响

4.5燃烧转爆轰机理的实验结果分析

4.6本章小结

5乳化粉状炸药在DDT管内燃烧特性研究

5.1光纤探针位置对测试结果的影响

5.1.1光纤探针在DDT管内壁处的测试结果

5.1.2光纤探针在DDT管中心处的测试结果

5.2DDT管放置方式对实验结果的影响

5.3炸药在DDT管内的燃烧特性

5.4本章小结

6燃烧转爆轰过程中常见物理现象分析

6.1引言

6.2乳化粉状炸药的对流燃烧

6.2.1药床的对流燃烧特性

6.2.2乳化粉状炸药的稳态对流燃烧

6.3多孔药床的稳态压缩波分析

6.3.1数学模型

6.3.2压缩波初态分析

6.3.3压缩波终态分析

6.3.4压缩波结构分析

6.4稳态爆轰波分析

6.4.1两相流稳态爆轰理论模型

6.4.2爆轰波初态和终态分析

6.4.3稳态爆轰波参数

6.5本章小结

7燃烧转爆轰数学模型

7.1引言

7.2基本假设

7.3守恒方程

7.4热力学第二定律分析

7.5状态方程

7.6辅助关系式

7.7颗粒间应力

8乳化粉状炸药燃烧转爆轰数值模拟

8.1数值计算方法

8.1.1差分格式

8.1.2人工黏性

8.1.3稳定性条件

8.2定解条件

8.2.1边界条件

8.2.2初始条件

8.3自适应笛卡儿网格划分

8.4数值计算结果与分析

8.4.1乳化粉状炸药DDT计算结果与分析

8.4.2数值计算与实验结果的比较

8.5乳化粉状炸药燃烧转爆轰机理

8.6本章小结

结论

参考文献

　　尽管国内外学者对一些高感度的火炸药、推进剂等含能材料的燃烧转爆轰机理进行了较全面的研究，但对钝感工业炸药(如乳化粉状炸药、乳化炸药等)的燃烧转爆轰行为却没有进行过实验和分析。　　本书以乳化粉状炸药为研究对象，对新型钝感工业炸药的燃烧转爆轰机理进行系统和深入的实验研究、数值模拟与理论分析，符合我国民爆行业的发展要求，对工业炸药的安全生产与应用有着重大的指导作用。　　本书是国家自然科学基金资助项目“乳化炸药和乳化粉状炸药燃烧转爆轰研究”的重要组成部分，内容包括：绪论,工业炸药制备优选模型研究及其应用，乳化粉状炸药燃烧转爆轰敏感性研究，乳化粉状炸药燃烧转爆轰过程的实验测试与分析，乳化粉状炸药在DDT管内燃烧特性研究，燃烧转爆轰过程中常见物理现象分析，燃烧转爆轰数学模型及乳化粉状炸药燃烧转爆轰数值模拟。　　可作为工业炸药与爆破领域设计人员和研究人员的参考用书。