传爆管的爆轰参数计算

采用炸药Ｃ Ｊ爆轰理论公式，对ＪＯ ９Ｃ炸药传爆管的爆轰参数进行了近似计算。

流动系统中爆轰波传播特性的数值模拟

基于带化学反应的二维Euler方程,采用氢气/空气的9组分19步基元反应简化模型,对充有当量比的氢气/空气预混气体的矩形爆轰流场中爆轰波的传播过程进行了数值模拟,讨论了均匀来流对爆轰波传播的影响。数值结果表明,在均匀来流的影响下,上游方向上的燃烧强度大于C-J爆速,下游方向上的燃烧强度小于C-J爆速;上游方向传播的爆轰波的阵面压力大于下游方向传播的爆轰波的阵面压力。所以,经典的C-J爆轰理论并不适用于流动系统中爆轰波传播特性的研究。

气液爆轰控制合成多晶纳米二氧化钛

以氢气、氧气和四氯化钛为混合前驱体,通过气液爆轰法合成了多晶纳米二氧化钛。研究了不同摩尔比例的前驱体和初始反应压力对纳米二氧化钛晶相结构的影响。采用X射线衍射及透射电子显微镜对产物的纳米结构、成分、颗粒大小和形态进行了表征。结果表明:获得的二氧化钛存在纯净的锐钛矿相、纯净的金红石相和混合相,其中混合相的球形或者类球形颗粒粒径为20~150 nm。分析了纳米二氧化钛在气液爆轰中的形成机制。基于C-J理论和化学反应数据,计算了爆轰参数;该参数验证了不同摩尔比例的前驱体和初始反应压力对控制合成多晶纳米二氧化钛的影响。

基于Mie-Grüneisen状态方程的爆轰波运动数值模拟

依据C-J(Chapman-Jouguet)理论,对爆轰问题中的气态爆轰产物和未反应炸药分别考虑不同的参考状态,并根据参考状态选用特定的Mie-Grüneisen状态方程。忽略化学反应过程,爆轰产物厚度为零的前导激波面以界面的形式存在。数值模拟中,爆轰波的演化分为波面传播以及与未反应介质相互作用两个部分。传播过程中,爆轰波的传播速度即恒定的爆速,爆轰产物在传播过程中瞬间形成,而相互作用过程则是通过Mie-Grüneisen多介质混合模型来计算爆轰波的持续冲击作用。借助于Mie-Grüneisen状态方程以及Mie-Grüneisen多介质混合模型,可以很好地模拟爆轰波的运动过程。对比理论参数及文献的计算结果发现,模拟结果具备较好的准确度。