Slow Cooking May Be Key to Health, Study Finds

朋友,你读了此文,也许会改变你的饮食习惯。当你走过烤羊肉的小摊,不会再为它的香气垂涎动心,当你外出旅游时,不会醉心于那富有浪漫情调的野外“烧烤”活动。为什么?答案就在下面！

HMX基含铝压装炸药慢速烤燃点火时刻的压力参量计算

为了研究HMX基含铝压装炸药在慢烤过程中点火时刻的压力参量,设计了0.1和1.0℃/min升温速率下的慢烤试验,并对炸药内部进行了多点测温。在此基础上,基于炸药的通用烤燃模型,将HMX的多步分解机制与铝粉反应相结合,并考虑其分解中的相变过程,建立了HMX基含铝压装炸药慢烤反应速率与压力相关的计算模型并进行了数值模拟。试验结果表明,在0.1℃/min的升温速率下,端盖喷出,壳体沿轴向撕开裂缝,无药粉残留,判定炸药发生爆燃反应;在1.0℃/min的升温速率下,壳体发生轻微变形,有部分药粉残留,判定炸药发生燃烧反应。数值研究结果表明,随着热刺激强度的提高,炸药的点火温度呈对数上升趋势,而烤燃弹的反应进度和内部压力呈现指数下降趋势,且烤燃弹内部的反应压力在HMX相变前呈缓慢上升趋势,相变后呈快速上升趋势。

二维慢烤模型点火位置及其温度的理论推演

为理论分析凝聚炸药慢速烤燃过程,并为慢速烤燃点火点位置研究奠定理论基础。根据炸药的热传导理论方程,利用叠加原理和分离变量法,将炸药非反应性热传导项与自热反应热传导项拆分,推导得到凝聚炸药二维慢速烤燃模型的温度分布解析解。计算并分析了自热反应温度场随时间和炸药尺寸的变化规律。根据慢烤试验结果,对理论计算得出的点火点位置、点火温度及时间进行了验证。研究结果表明:理论确定的点火时间、点火点位置与试验测量的点火时间、点火点位置相符。炸药自热反应最高温度所在位置随其尺寸的增加,由中心移动至边缘角落。随着试验时间的增加,自热反应温度分布趋于稳定。就尺寸为∅76×190 mm的RDX炸药而言,发生点火时自热反应温度分布与点火前80000 s时的自热反应温度分布一致。

中式烹饪中低温慢煮技术的应用研究

本文分析了低温慢煮技术在中式烹饪中的应用,分析了该技术对中式汤菜口感、风味和营养的影响,旨在为相关人员提供参考。

缓慢加热条件下壳装PBX炸药响应特性研究

为了研究弹药在热刺激作用下的响应规律,进行了壳装PBX炸药慢速烤燃试验,获得了1 K/min升温速率下壳体内部的压力-时间曲线,壳体内部压力变化过程表现为炸药热分解产气段、点火燃烧段和壳体破裂段3个阶段。提出了一种模拟计算慢速烤燃时壳装PBX炸药发生低等级响应过程的理论方法,首先计算炸药点火前的温度场分布,引入热分解系数k描述炸药热分解消耗的程度,在此基础上建立改进的内弹道方程组,模拟计算了因炸药点火燃烧导致壳体内部压力快速上升的行为,理论值和试验值吻合良好,随后应用LS-DYNA软件模拟了壳体在内部压力作用下的破裂行为。计算了1.0~10.0 K/min之间6种不同升温速率条件下炸药点火后的压力-时间曲线,当升温速率为1.0 K/min时,炸药点火后压力增长速率明显高于其他工况。

壳体缓释技术对带壳装药慢速烤燃反应烈度的缓解作用研究

为了研究2种典型壳体缓释技术对弹药慢速烤燃响应烈度的缓解作用,基于试验条件分别建立无缓释设计、侧壁加工应力槽和端盖加工泄压孔的带壳PBX装药慢速烤燃仿真模型,提出使用热分解反应动力学模型和燃烧反应模型模拟计算不同约束条件下带壳PBX装药从开始加热发生热分解反应到点火燃烧以及炸药与壳体耦合作用的烤燃过程的计算方法。研究结果表明:通过侧壁加工应力槽以及端盖加工泄压孔的缓释结构设计,可以有效地降低壳体破裂时炸药内部的压力及反应度,以达到缓解反应烈度的目的。

引信的隔热与缓释结构设计及验证

为探索可满足引信在高温高热环境下热缓释要求的泄压和隔热设计方法,以RDX基炸药为装药的某引信为对象,获得了传爆药盒的最小泄压面积与不同厚度隔热材料在不同高温下的背温分布情况.对模拟件进行了快速烤燃和慢速烤燃试验验证,结果表明:泄压孔的设计能显著减弱传爆药盒的反应等级,且泄压面积的增大加强了热缓释效果;对含泄压孔设计的传爆药盒装药包覆装配胶后,一定程度上提升了装药的密封性,使得包覆后反应比无包覆的反应更加剧烈;涂覆隔热层材料可以明显延缓引信点火反应时间,但对反应剧烈程度的影响微弱.

炸药慢烤热点火起爆数值模拟及试验研究

开发了炸药烤燃热起爆仿真计算程序,烤燃求解器采用交替方向隐格式,起爆求解器采用5阶WENO格式进行计算,实现了炸药受热升温到起爆演化全过程数值仿真计算.使用的交替方向隐格式具有无条件稳定、受网格限制小、求解效率高的特点,烤燃计算中引入液相率β对炸药相变进行描述.以TNT炸药为研究对象开展慢烤热起爆数值模拟研究,得到了炸药局部温度演化和临界点火阈值,并给出相变对烤燃过程的影响规律.同时开展TNT慢烤实验,通过嵌入式热电偶传感器对程序进行了验证,仿真得到的温升曲线及相变平台与实验结果对比良好,证实了计算的可靠性.通过力-热-化耦合的模拟计算,给出了炸药受热后点火区域和演化规律,发现反应初始阶段由温度主导,随着反应进程发展转变为压力主导.

约束方式和强度对HMX基压装含铝炸药慢烤响应特性的影响

为了获取不同约束方式和强度下HMX基压装含铝炸药慢速烤燃响应特性,以典型超音速钻地/侵爆战斗部为背景,设计了装药长径比为5∶1的缩比烤燃弹;开展了无约束和不同约束强度下HMX基压装含铝炸药慢速烤燃实验;获取了无约束条件下HMX基压装含铝炸药的反应过程,以及不同壳体壁厚(4、10、16和20mm)与端盖螺纹长度(10、12和14mm)时装药反应烈度的变化规律。结果表明,慢速烤燃条件下该HMX基压装含铝炸药反应包括生成气体、端面燃烧、火焰熄灭3个阶段;烤燃弹约束强度影响装药烤燃时间和点火温度,进而影响烤燃弹内部反应压力增长,最终导致不同的反应等级;当螺纹长度(L)为14mm时,壳体厚度(δ)由4mm增加至20mm,反应等级由爆燃发展为爆炸而后降低为燃烧;当壳体壁厚(δ)为10mm时,螺纹连接长度(L)由10mm增加至14mm,烤燃弹反应等级由燃烧转变为爆炸;当壳体壁厚(δ)与等效壳体壁厚(δe)相当时,烤燃弹约束强度较为均匀,有利于反应压力的不断增长,最终导致烤燃弹发生更为剧烈的爆炸反应。

牦牛酸醡肉的低温慢煮工艺优化及风味轮廓分析

以低温慢煮时间、温度和料液比为关键单因素,色差、总酸、烹饪损失率、水分含量、质构为评价指标,通过智能感官与人工感官相结合,研究低温慢煮优化工艺及与煎、炸、烤、空气炸锅和微波烹饪等对牦牛酸醡肉风味轮廓的影响。研究表明:牦牛酸醡肉低温慢煮最优工艺条件为加热温度70℃、煮制时间25 min、料液比1.0∶7.5(kg/L)。不同烹饪方式间气味轮廓差异最大,其次为色泽、滋味及口感;而从整体风味轮廓来看,低温慢煮与空气炸锅、微波较为接近。实验结果可以为低温慢煮技术在发酵类肉制品加工应用和风味轮廓分析提供一定的参考依据。

一维慢速烤燃模型点火点位置及其温度的理论计算

为理论分析凝聚炸药慢速烤燃过程,及为烤燃研究奠定理论基础,根据炸药的热传导理论方程,利用叠加原理和分离变量法,将炸药非反应性热传导项与自热反应热传导项拆分,推导得到凝聚炸药一维慢速烤燃模型的温度分布解析解。计算并分析自热反应温度最高值所在位置随加热时间的变化规律以及自热反应温度最高值及温度梯度随厚度的变化规律。根据慢烤试验结果,对温度沿轴向的分布情况进行验证;利用数值计算方法对药柱烤燃的点火点位置、点火温度及时间进行验证。研究结果表明:理论确定的点火点位置与试验测量的点火点位置相符,理论确定的计算结果与数值计算结果吻合;对于一维RDX炸药,自热反应最高温度所在位置的变化从始至点火不足2%,即炸药自热反应的最高温度所在位置在烤燃过程中几乎不变;且当炸药厚度达到0.3 m后,随着炸药厚度的增加,点火点位置至边界的距离趋于恒定值0.015 m,炸药内部温度梯度相似。

初始自由空腔体积对PBX-3炸药慢烤反应烈度的影响

为了认识初始自由空腔对约束奥克托今(HMX)基PBX-3炸药慢烤反应烈度的影响,以圣地亚热点火(SITI)实验装置为参考,设计了初始自由空腔体积率分别为1.0%和7.4%的弱约束慢烤实验装置。在相同的温升速率下开展了约束HMX基PBX-3炸药慢烤实验,通过小尺寸K型热电偶测量炸药中心平面不同位置以及壳体表面的温度变化历程,采用耐高温光子多普勒测速探头测量炸药热爆炸后壳体的运动速度,并在慢烤箱中回收实验装置残骸。结果表明:在相同的壳体约束强度和加温条件下,2种不同初始自由空腔体积率的约束PBX-3炸药均在中心区域首先发生点火反应;初始自由空腔体积率为1.0%时,热爆炸时刻壳体表面的温度更高,炸药整体温度更高,炸药点火反应后壳体加速更快、速度更高,实验装置残骸碎片更小,反应烈度更高。分析认为:初始自由空腔体积率为1.0%时,热爆炸前炸药受到的应力更大,炸药损伤更严重;炸药中心点火反应后,更大的热应力使得炸药点火反应产生的气体在中心聚集形成更高的压力,炸药燃烧速率更大,燃烧产生的高温气体更容易进入微裂纹,形成更强的对流燃烧,导致压力增长速率更快,炸药反应更剧烈。

初始空腔体积率对约束HMX基PBX-3炸药慢烤相变的影响

为了认识慢烤过程中初始空腔体积率对HMX基PBX-3炸药热致相变以及点火响应特性的影响,设计了小尺寸强约束慢烤实验装置。在相同温升速率下,开展了空腔体积率分别为1.0%、4.2%和13.8%的约束PBX-3炸药慢烤实验,获得了炸药内部不同位置以及约束壳体表面的温度演变历程,对炸药中HMX相变过程、初始空腔体积率对HMX相变影响的机制、HMX相变进程对点火反应温度的影响进行了详细分析。结果表明:初始空腔体积率越小,HMX相变吸热表现出的温度平台持续时间越短,点火时刻约束壳体表面的温度越高。分析认为初始空腔体积率越小,慢烤加热至HMX相变温度时刻,PBX-3炸药受到的热应力越大,延缓了慢烤过程中β-HMX转化为δ-HMX的相变进程;由于δ-HMX的热感度更高,慢烤实验过程中HMX的相变进程越慢,δ-HMX放热分解反应引起的热量积累越慢,炸药点火反应时刻约束壳体的温度越高。

RDX含量对改性双基推进剂热安全特性的影响

为探究改性双基推进剂的热安全特性,采用差示扫描量热法(DSC)对黑索今(RDX)含量分别为0,18%,46%和54.6%的改性双基推进剂的热分解行为进行了研究,得到了升温速率2,5,10℃·min^(-1)和20℃·min^(-1)下的热分解温度。通过热反应动力学分析计算了其表观活化能、指前因子、反应速率、吉布斯自由能、活化焓及活化熵,分析了RDX含量对双基组分及表观活化能的影响规律。通过慢速烤燃和5s爆发点试验得到不同RDX含量改性双基推进剂的响应特性。结果表明,配方中RDX含量为18%时,表观活化能最大,慢速烤燃和5s爆发点响应温度和响应剧烈程度最低;随着RDX含量的增加,DSC第一分解峰温后移,表观活化能降低,双基推进剂的慢速烤燃响应温度向高温方向移动,体系热敏感性降低,但响应等级随之提升;当RDX含量在46%及以上时,响应等级为爆炸,不能通过慢速烤燃试验考核;5s爆发点温度随着RDX含量的增加向高温方向移动,且上升趋势较为明显,改性双基推进剂的热安定性有所提升。

低温慢煮技术在中式烹饪中的应用

低温慢煮技术由于其加热特点有利于提升菜肴品质而在烹饪领域中的应用越加广泛。然而,当前尚未有针对低温慢煮技术在中式烹饪中的应用研究。本文主要围绕低温慢煮技术在中式烹饪中的实际应用以及可行性进行分析,为中式菜肴加工工艺提供新思路。

不同烹饪方式对水煮牛肉品质的影响

本研究以著名川菜水煮牛肉为实验对象,比较传统沸水煮、低温慢煮和微波加热3种烹饪方法对水煮牛肉嫩度的影响,确定了低温慢煮的最佳烹饪条件为65℃水浴加热45 min;微波加热最佳烹饪条件为280 W水浴加热4 min。与传统的沸水煮1 min得到的水煮牛肉进行比较,低温慢煮和微波加热得到的水煮牛肉的色泽和营养成分相近,其中微波加热牛肉的烹饪失水率最低,为20.60%,微波加热牛肉的弹性和胶黏性较另两组更低,说明牛肉的口感更嫩,是更适合水煮牛肉工业化生产的加工方法。

炸药装药尺寸对慢速烤燃响应的研究

利用自行研制的烤燃实验装置,选用JB-B、TNT、R852三种炸药,研究探讨了炸药装药尺寸对慢速烤燃响应特性的影响,得出了随着炸药装药尺寸的增大炸药慢速烤燃反应的环境温度和发生反应的剧烈程度都会增大的规律,并对结果进行了分析和讨论。

固体推进剂的慢速烤燃行为与热分解特性的关系研究

利用同步差示扫描热重联用仪(DSCTG),扫描电镜(SEM)和慢速烤燃试验,对比分析了NEPE推进剂和HTPB推进剂的热分解特性与慢速烤燃行为的关系。结果表明:高氯酸铵(AP)温热分解过程形成的多孔性形貌是导致HTPB推进剂慢速烤燃响应剧烈的主要因素;由于硝酸酯在较低温度下放出热量,使得NEPE推进剂在AP、HMX分解反应前点火,其慢速烤燃响应较为温和。

装药密度与壳体约束对钝化RDX慢速烤燃特性的影响

利用自行设计的慢速烤燃装置测定了钝化RDX在不同装药密度和约束条件下的慢速烤燃特性。结果表明,装药密度为最大理论密度的80%-94%时,随着装药密度的增大,钝化RDX发生反应的剧烈程度减小;当壳体材料相同时,随着壳体厚度的增加耐烤燃时间增长,但反应的剧烈程度逐渐减弱;当厚度相同时,采用热导性低的材料可以降低慢烤响应的剧烈程度。

一种弹体排气缓释结构设计方法与试验研究

弹体排气缓释结构是提升武器弹药热安全性的重要方法之一。文中基于弹体内炸药分解、燃烧引起的压强增长率与排气孔压强释放率之间的平衡关系,设计了一种弹体排气缓释结构,并利用自行设计的烤燃试验装置,以熔铸炸药RHT-1为研究对象,试验研究了慢速烤燃和火烧条件下排气缓释结构的作用效果。结果表明,排气缓释结构显著的降低了熔铸炸药火烧时的反应等级,同时延长了其慢速烤燃时的反应时间,相对地提高了熔铸炸药慢速烤燃时的安全性。研究结果可为弹药的装药设计提供参考。