铝粒表面微凸起对凝聚产生的影响

为进一步研究非球形铝粒表面微凸起对含铝推进剂凝聚燃烧的影响,用Young Laplace公式和化学势的微分式,推出非球形铝粉凝聚起始温度下降公式。发现铝粒表面微小凸起的平均半径越小,则铝粉凝聚起始温度就越低,其影响不容忽视。用电化学微电池理论,阐明了铝粉与NaOH溶液的反应机理。铝粒与NaOH溶液构成局部腐蚀电池,金属铝在阳极上失去三个电子,发生氧化反应。由于非球形铝粒组织和物理状态的均匀性比球形铝粒的差,表面的微电池数目比球形铝粒的多,因此有较大的反应速率。

短间隙短路放电的场增强因子研究

运用扫描电镜对IEC安全火花试验装置电极系统的微观表面形貌进行了扫面测试,测试结果表明镉盘电极表面存在高度和半径均为微米量级的微凸起,而钨丝电极表面无明显微凸起;以镉盘为阴极,建立了电极系统的短路放电物理模型以及单个微凸起的圆柱形等势阱模型。运用分离变量解法,推导得出阴极金属表面微凸起引起场增强因子β0的解析表达式。根据电极表面电物理的微观不均匀性,推导出了微附加物作用下场增强因子β1的计算公式。指出该放电过程中,进行场增强因子计算时,须综合考虑电极表面微凸起及微附加物的作用,综合场增强因子β在数值上等于上述两增强因子之积,即β=β0β1。运用IEC安全火花试验装置进行了电容短路放电实验,实验结果验证了理论分析及计算公式的正确性。