内/外隔热复合结构炸药装药快速烤燃热防护效应

为了研究快速烤燃(火烧)条件下炸药装药内/外隔热复合结构(内隔热材料/外阻燃材料)的热防护效应,对多种内/外隔热复合结构的炸药装药进行多点测温快速烤燃试验,得到火焰场和炸药装药各测点的温度-时间曲线及装药点火响应时间。开展内/外隔热复合结构炸药装药快速烤燃数值模拟,获得内/外隔热复合结构对装药快速烤燃点火响应时间的影响规律。研究结果表明:在快速烤燃过程中,外阻燃材料由于火烧变性存在导热增强及隔热减弱效应,在数值模拟中需考虑该效应;无论使用单独的隔热/阻燃材料还是使用内/外隔热复合结构,炸药装药的点火响应时间均随着材料涂覆厚度增加而延后,其中内/外隔热复合结构具有更好的热防护能力;点火位置均发生在装药端面棱角处,装药点火后反应烈度不受内/外隔热复合结构影响,反应等级均为爆燃;对于一定热防护性能范围内的隔热阻燃材料,壳体外表面涂层材料是耐高温纳米隔热材料、壳体内表面涂层材料是高效隔热防护材料时复合结构的隔热效果最好,并且当需求的隔热效果给定时,可考虑优先增加壳体外表面涂层的涂覆厚度,实现以最小涂覆厚度的内/外隔热复合结构满足所需的隔热效果。研究成果可为提升弹药热安全性设计提供参考。

快速充电条件下的新能源电池热管理

随着新能源汽车行业的迅猛发展,快速充电成为电动汽车普及的关键技术之一。然而,快速充电对电池热管理系统提出了更高的要求,电池在快速充电过程中的热积累、热失控风险、寿命缩短和性能不稳定等问题日益凸显。主要对新能源电池在快速充电条件下的热管理问题进行了深入分析,并详细探讨了高效散热材料应用、智能热管理系统应用、主动冷却技术以及热电效应技术等创新技术的应用,以期为新能源电池热管理提供有效的技术支持和解决方案。

快速热作用下带壳铸装梯黑铝炸药热响应实验研究

为获得快速热作用下铸装梯黑铝炸药的热响应特性,建立了快速加热带壳炸药热响应实验平台。采用快速加热装置产生快速热作用,加热约束钢管内的铸装梯黑铝炸药;采用光纤探针测定炸药化学反应阵面传播速度和轨迹;采用高压传感器测定化学反应阵面压力;以特征线法给出铸装梯黑铝炸药的冲击形成点,获得冲击形成距离。结合管体碎片质量、实测化学反应阵面传播速度和压力、特征线3个方面的分析结果,确定在文中的实验条件下其化学反应状态为爆燃,且半定量的给出冲击形成距离大于2000 mm.另外,通过2种模型计算结果和实验结果的比较可知:在快速热作用下带壳铸装含铝混合炸药热响应的研究中,可采用CJ燃烧模型半定量的预估冲击形成距离和燃烧波后压力。

快速热点火熔奥梯铝炸药燃烧转爆轰实验研究

以熔铸型含铝混合炸药熔奥梯铝为对象,研究铸装含铝混合炸药快速热点火后的燃烧转爆轰特性。建立了快速热点火燃烧转爆轰实验平台,由实验装置(加热装置、约束钢管、炸药)、压力测试系统、光纤测速系统组成;加热装置加热15 mm厚45钢钢板,峰值温度大于1 100℃,温升速率为85～95℃/s。开展了快速热点火带壳熔奥梯铝炸药燃烧转爆轰实验,由加热装置加热约束钢管内熔奥梯铝炸药,炸药化学反应阵面压力和传播速度分别由压电性高压压力传感器和光纤探针测定;实测阵面压力约1 GPa,传播速度最大约2 600 m/s。由光纤数据获得炸药化学反应阵面传播轨迹,通过特征线方法获得冲击形成点,半定量给出冲击形成距离大于850 mm;并比较了管体破片质量实测值与炸药完全爆轰时破片平均质量计算值,实测值远小于计算值。综合实测化学反应阵面传播速度和压力、冲击形成距离分析、破片质量比较,可确定熔奥梯铝炸药没有发生完全爆轰,其化学反应状态为爆燃。另外,采用Adams和Pack模型、CJ燃烧模型,都能够半定量的预估冲击形成距离和燃烧波后压力,为实验设计提供依据,但CJ燃烧模型的计算结果更接近于实测值。

快热作用下带壳梯黑铝炸药快速燃烧实验研究

为了获得快速热作用下铸装梯黑铝炸药热响应特性,并确定光纤探针用于测定熔铸型炸药快速燃烧过程化学反应阵面传播速度的可行性。采用快速加热装置加热钢制圆管,作用于内部梯黑铝炸药,以光纤探针测定炸药化学反应阵面传播速度和轨迹。结果表明:在230 MPa的管体约束强度、开口端加装端盖情况下,装填长度为400 mm的梯黑铝炸药化学反应阵面最大传播速度约为1 000 m/s;开口端未加装端盖时,最高传播速度约为500 m/s;两种情况中炸药都没有发生完全爆轰。因此,快速热作用下带壳铸装梯黑铝炸药热响应状态为快速燃烧,光纤探针能够准确测定小于1 000 m/s的熔铸型炸药化学反应阵面传播速度。

高功率微波激励的等离子体效应的概述

概述了在中低层大气中下述理论研究结果:高功率微波激励的热致快速电子的激发机制;由于电子温度的升高,电波会被强烈地吸收;随着电子温度的升高,电子浓度亦随之增加。

退火冷却速率对a—Si_(1-x)Ge_x:H薄膜电导的影响

本文比较全面地研究了退火冷却(即热淬火)对反应溅射a—si_1_rGe_x:H薄膜电导的影响,测量了热淬火态引起的热诱导电导.结果表明:电导的改变强烈地依赖于热历史:热诱导电导向平衡态的弛豫过程遵从指数衰减规律;弛豫时间是热激活式的.

基于多孔介质和等效热导率模型的快堆乏燃料组件传热特性数值分析

乏燃料组件在运输或转运过程中,组件会裸露在传热较差的气体介质内,需关注其散热性能。为模拟乏燃料组件的传热特性,采用多孔介质模型模拟组件的流动阻力,并利用等效热导率模型模拟组件内部的传热。由于自然对流条件下乏燃料组件内部流动符合层流假设,在多孔介质阻力模型中忽略了惯性力项的作用。将等效热导率模型的模拟结果与SNL-LMFBR实验结果进行对比,证明了该模拟方法的有效性。计算结果表明,在水平放置工况下乏燃料组件温度轴向呈对称分布,在竖直放置工况下轴向呈非对称分布,乏燃料组件的高温区域向组件上方偏移。

Output beam analysis of high power COIL

As the output power of a chemical oxygen iodine laser (COIL) increases, the output laser beam instability appears as the far-field beam spot drift and deformation for the large Presnel number unstable resonator. In order to interpret this phenomenon, an output beam mode simulation code was developed with the fast Fourier transform method. The calculation results show that the presence of the nonuniform gain in COIL produces a skewed output intensity distribution, which causes the mirror tilt and bulge due to the thermal expansion. With the output power of COIL increases, the mirror surfaces, especially the back surface of the scraper mirror, absorb more and more heat, which causes the drift and deformation of far field beam spot seriously. The initial misalignment direction is an important factor for the far field beam spot drifting and deformation.