降低固体化学氧气发生器温度敏感性研究

固体化学氧气发生器利用氯酸盐发生热分解反应提供氧气,用燃速温度敏感性表征环境温度对固体化学氧气发生器供氧性能的影响程度。改变固体化学氧气发生器配方,测试固体化学氧气发生器的燃烧供氧性能,找出影响固体化学氧气发生器燃烧温度敏感性的主要因素。实验结果表明,适当的金属粉含量、不加催化剂、添加稳定剂可有效降低固体化学氧气发生器燃烧温度敏感性,能够保证固体化学氧气发生器在不同环境温度下的供氧流量和供氧时间的一致性。

氯酸盐固体化学氧气发生器降低产热量研究

为了满足固氧小型轻量化发展要求,降低固氧产热量是减小隔热防护措施的重要技术途径。从两个方面降低固氧产热量:一是开展氯酸钠的催化分解反应研究,降低氯酸钠分解温度,减少燃料添加量,降低产热量;二是充分利用已分解药柱放出的热量加热未分解药柱发生化学反应,进一步降低燃料添加量和固氧产热量。通过理论计算和实际测量对比,从这两个方面降低固氧产热量是可行的。

氧碘激光器化学式碘发生装置的实验研究

针对采用化学式碘发生器的氧碘激光器稳定出光时间较短的情况,通过热力学和化学动力学方面的实验和分析进行了化学式碘发生装置供碘稳定性的研究。分析了物料转化率和反应速率随反应初始温度及反应时间的变化,得到了固相产物的灰层扩散是该反应控制步骤的结论,明确了实验中CuI要大大过量,用氯气量控制碘量的原则,同时确定了适宜的起始反应温度。优化后,在近15s时间内碘流量变化小于15%,显示出了较好的供碘稳定性,此时CuI的转化率为23%。

气-固反应产生碘蒸气在COIL中的应用研究

介绍了一种新的化学式的氧碘化学激光器碘发生器,即在固定床式反应器中采用固体碘化亚铜颗粒与氯气（CuI/Cl2）进行反应的气固化学反应体系.在不增加额外供气设备的前提下,极大地缩短了出光前启动时间,并减小了对激光器设备的腐蚀.研究结果显示,CuI颗粒粒度对原料的利用率影响较大,综合考虑床层阻力的情况下1～1.25 mm是较为合适的尺度.出光实验证明,采用该体系作为碘发生器的激光器出光功率和化学效率完全可以达到相同规模的物理式碘发生器的水平.

固体氧气发生器温度场仿真分析

本文利用流体计算软件和瞬态热分析软件,通过流场-热耦合三维有限元方法,分析了一种固体氧气发生器内、外燃气流场情况,得到了300s供氧过程中固体氧气发生器内、外流场分布,找到了影响固体氧气发生器壳体表面温度和壳体周围空气温度的因素。结果表明,固体氧气发生器是在低压亚音速下工作的,燃烧室内温度场较均匀;提高壳体材料发射率和传热系数、降低氧气发生剂燃温可有效降低氧气发生器壳体表面温度;降低壳体材料发射率和壳体温度、提高环境风速可有效降低氧气发生器壳体周围空气温度。固体氧气发生器供氧试验验证了仿真分析结果的正确性。