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含纳米金属粉的推进剂点火实验及燃烧性能研究 被引量:24
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作者 江治 李疏芬 +4 位作者 李凯 王天放 张钢锤 王华 马喜梅 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期117-120,共4页
利用CO2激光点火系统对含有纳米铝粉和纳米镍粉的AP/HTPB推进剂进行激光点火实验,测量了推进剂在不同激光功率和压强下的点火延迟时间,对推进剂的燃速、常压点火温度和爆热也进行了测量。同时,利用氧化还原滴定法测定燃烧残渣中活性铝... 利用CO2激光点火系统对含有纳米铝粉和纳米镍粉的AP/HTPB推进剂进行激光点火实验,测量了推进剂在不同激光功率和压强下的点火延迟时间,对推进剂的燃速、常压点火温度和爆热也进行了测量。同时,利用氧化还原滴定法测定燃烧残渣中活性铝含量。结果表明,纳米铝粉(n Al)的点火阀值比普通铝粉(g Al)的点火阀值小几个数量级,加入纳米铝粉可有效地缩短推进剂点火延迟时间。而在纳米镍粉为催化剂的协同作用下,推进剂燃速明显提高,点火延迟时间也大大减少,Al在推进剂燃烧过程中的燃烧效率得以提高,同时燃烧残渣中活性铝含量也明显降低。 展开更多
关键词 纳米铝粉 纳米镍粉 激光点火 延迟时间 燃烧残渣 火箭推进剂
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激光点火技术综述 被引量:24
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作者 赵兴海 高杨 程永生 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期306-310,313,共6页
综述了激光点火技术的原理、系统组成及最新进展。讨论了影响激光点火的因素。提出了一种小型化激光多点点火系统构想,将微机械光开关、微机械分光器等微电子机械系统器件引进到激光点火系统中,提高了激光点火系统的安全性,减小了体积... 综述了激光点火技术的原理、系统组成及最新进展。讨论了影响激光点火的因素。提出了一种小型化激光多点点火系统构想,将微机械光开关、微机械分光器等微电子机械系统器件引进到激光点火系统中,提高了激光点火系统的安全性,减小了体积。指出现阶段激光点火技术遇到的困难,未来研究工作应关注点火过程的理论研究及降低点火能量阈值的方法。 展开更多
关键词 激光技术 激光点火 安全保险装置 微电子机械系统
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不同类型微/纳米铝粉点火燃烧特性研究 被引量:23
3
作者 李鑫 赵凤起 +4 位作者 郝海霞 罗阳 徐司雨 姚二岗 李娜 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期640-647,共8页
微/纳米铝粉在火炸药领域具有广泛的应用前景,为揭示其在推进剂中的燃烧机理,利用CO2激光点火装置对不同类型微/纳米铝粉点火燃烧性能进行了实验研究。研究结果表明:微/纳米铝粉配比中纳米铝粉含量越高,点火燃烧性能越好;80 nm铝粉的点... 微/纳米铝粉在火炸药领域具有广泛的应用前景,为揭示其在推进剂中的燃烧机理,利用CO2激光点火装置对不同类型微/纳米铝粉点火燃烧性能进行了实验研究。研究结果表明:微/纳米铝粉配比中纳米铝粉含量越高,点火燃烧性能越好;80 nm铝粉的点火延迟时间稍大于120 nm铝粉,分析是由于活性铝含量降低其熔化所产生的内外压差变小所致。同时分析了微米铝粉与纳米铝粉的点火燃烧机理:经纳米镍粒子表面改性后微米铝粉点火燃烧性能有所改善,此时纳米镍粒子作为氧的载体;利用有机物包覆改性纳米铝粉,点火延迟时间增加,但结合其防止纳米铝粉氧化及自身能量性能两方面,采用含能聚合物包覆改性纳米铝粉仍具有很好的应用价值。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 微/纳米铝粉 含能聚合物 纳米镍 复合粒子 激光点火 点火延迟时间
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激光对固体推进剂点火形成的二次燃烧现象 被引量:13
4
作者 沈瑞琪 叶迎华 戴实之 《应用激光》 CSCD 北大核心 1995年第5期207-208,共2页
利用反应性光声技术检测了Nd3+:YAG脉冲激光对固体推进剂点火的全过程。检测结果表明除激光作用时形成的一次燃烧外还存在非光支持的二次燃烧。
关键词 激光点火 固体推进剂 燃烧机理 光声检测
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激光等离子体和烧蚀对含能材料的激光点火过程的影响 被引量:14
5
作者 沈瑞琪 叶迎华 涂建 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1323-1326,共4页
通过测试激光点火的延迟时间、等离子体电荷通量和等离子体对激光的吸收能力,研究了激光等离子体和烧蚀对激光点火过程的影响。实验采用的含能材料为B/KNO3(m(B)∶m(KNO3)=40∶60),外加5%的酚醛树脂,激光器为脉冲宽度为680μs的Nd∶YAG... 通过测试激光点火的延迟时间、等离子体电荷通量和等离子体对激光的吸收能力,研究了激光等离子体和烧蚀对激光点火过程的影响。实验采用的含能材料为B/KNO3(m(B)∶m(KNO3)=40∶60),外加5%的酚醛树脂,激光器为脉冲宽度为680μs的Nd∶YAG固体激光器。实验结果表明等离子体密度随激光能量的提高而增大,而且激光等离子体的电荷通量大于燃烧流的电荷通量。当激光能量密度低于某一临界值时,点火延迟时间随激光能量密度的提高而线性变短,然而激光能量密度超过该临界值后,激光点火延迟时间保持恒定。在实验条件下,激光等离子体几乎不吸收入射的激光能量,但是点火延迟时间的变化规律表明了烧蚀会阻碍激光能量向含能材料注入。 展开更多
关键词 激光物理 激光点火 等离子体 烧蚀 硝酸钾
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激光点火过程的数值模拟 被引量:15
6
作者 孙同举 沈瑞琪 戴实之 《应用激光》 CSCD 北大核心 1996年第3期110-112,共3页
根据激光点火的热机理,建立了激光点火过程的数学模型,并就Mg/NaNO3点火药的激光点火过程进行了数值模拟。模拟结果与实验结果和规律有较好的吻合。
关键词 激光点火 数值模拟 烟火药剂
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固体推进剂激光点火性能研究综述 被引量:17
7
作者 郝海霞 裴庆 +1 位作者 赵凤起 李上文 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期491-498,共8页
激光点火的研究近年来已成为一个热门的研究课题,采用激光作为刺激源研究固体推进剂点火性能是因为激光输出能量高且可调、点火时间和能量可控制且不受环境因素限制,而固体推进剂点火性能的研究对揭示固体推进剂的燃烧机理,验证点火模... 激光点火的研究近年来已成为一个热门的研究课题,采用激光作为刺激源研究固体推进剂点火性能是因为激光输出能量高且可调、点火时间和能量可控制且不受环境因素限制,而固体推进剂点火性能的研究对揭示固体推进剂的燃烧机理,验证点火模型具有非常重要的意义。本文主要描述了固体推进剂激光点火性能研究的理论过程、表征方法以及试验装置,并对影响固体推进剂激光点火性能的诸多因素如激光能量、推进剂组分及含量、点火环境等因素进行了详细的阐述,最后对固体推进剂激光点火性能研究需要注意的问题进行了总结,并附参考文献50篇。 展开更多
关键词 物理化学 固体推进剂 激光点火 点火延迟时间 综述
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NEPE推进剂激光点火特性 被引量:15
8
作者 李疏芬 牛和林 +3 位作者 张钢锤 王华 魏剑维 马喜梅 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期172-175,共4页
采用CO2 激光点火系统 ,研究常压下NEPE推进剂中AP在点火过程中的作用 ,以及AP的表面积、燃速催化剂、初温、热流密度等因素与点火延迟时间的关系。结果表明 :与HMX相比 ,AP是缩短点火延迟时间的主要因素 ;初温对点火延迟时间的影响程... 采用CO2 激光点火系统 ,研究常压下NEPE推进剂中AP在点火过程中的作用 ,以及AP的表面积、燃速催化剂、初温、热流密度等因素与点火延迟时间的关系。结果表明 :与HMX相比 ,AP是缩短点火延迟时间的主要因素 ;初温对点火延迟时间的影响程度取决于热流量的大小 ,存在着所谓的“拉平效应”。而降低AP粒度 ,提高AP表面积 ,在初温大于 15℃时 ,有利于缩短点火延迟时间 ,而在小于 15℃时则相反 ; 展开更多
关键词 硝胺推进剂 激光点火 点火延迟 固体推进剂 NEPE
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钝感火工品中新技术、新含能材料研究进展 被引量:16
9
作者 王宇 魏超 张嵩 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期74-79,共6页
火工品的敏感度及抗干扰能力是影响弹药安全性的重要因素。因此,大力发展钝感火工品,对提高弹药安全性有重要意义。本文对钝感火工品领域的激光点火、爆炸逻辑网络和冲击片雷管等前沿技术进行了综述,介绍了其结构原理、发展历程和国内... 火工品的敏感度及抗干扰能力是影响弹药安全性的重要因素。因此,大力发展钝感火工品,对提高弹药安全性有重要意义。本文对钝感火工品领域的激光点火、爆炸逻辑网络和冲击片雷管等前沿技术进行了综述,介绍了其结构原理、发展历程和国内外最新的研究成果,同时通过对国内外技术水平进行比较,总结了中国与国外技术的差距及技术瓶颈,展望了上述技术未来的发展趋势。另外,对国外最新研制成功的LLM-105、DAAzF、FOX-7、TNAZ等新含能材料进行了综述,介绍了这几种含能材料在安全性和能量水平等方面的巨大优势,并对其在钝感火工品中的应用前景进行展望。最后,总结了中国在钝感火工品研究中存在的不足,并对中国应走的研究路线提出了几点建议。 展开更多
关键词 火工品 激光点火 爆炸逻辑网络 冲击片雷管 含能材料
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包覆铝粉破裂燃烧的实验观测 被引量:11
10
作者 汪亮 刘华强 +1 位作者 刘敏华 王宁飞 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 1999年第2期40-44,共5页
为强化燃烧,让复合推进剂中的铝粉表面包覆一种高分子表面活性剂。燃烧过程中这种活性剂形成不可渗透的壳层,可通过破裂燃烧的方式使铝粉快速完全的燃烧。激光点火实验初步验证了这种设想的可行性。T形燃烧器的实验结果表明,使用包... 为强化燃烧,让复合推进剂中的铝粉表面包覆一种高分子表面活性剂。燃烧过程中这种活性剂形成不可渗透的壳层,可通过破裂燃烧的方式使铝粉快速完全的燃烧。激光点火实验初步验证了这种设想的可行性。T形燃烧器的实验结果表明,使用包覆铝粉的推进剂,燃烧室管壁残存的残渣量和残渣中大粒子所占的百分数显著减少。 展开更多
关键词 铝粉 推进剂包覆 推进剂燃烧 激光点火
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NEPE推进剂激光辐照下点火燃烧性能研究 被引量:13
11
作者 王鸿美 陈雄 +2 位作者 赵超 朱国强 杨庆辉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1262-1267,共6页
采用CO2激光器、高速摄像机和红外热像仪等设备研究了NEPE推进剂激光辐照下点火燃烧过程和推进剂表面温度分布,分析了激光热流密度对点火延迟时间的影响以及NEPE推进剂对激光卸载的动态响应。结果表明:增大激光热流密度可以减小点火延... 采用CO2激光器、高速摄像机和红外热像仪等设备研究了NEPE推进剂激光辐照下点火燃烧过程和推进剂表面温度分布,分析了激光热流密度对点火延迟时间的影响以及NEPE推进剂对激光卸载的动态响应。结果表明:增大激光热流密度可以减小点火延迟时间,当热流密度小于6.7×105W·m-2时,点火延迟时间随热流密度的增大而显著减小,而热流密度大于该值时,点火延迟时间随热流密度的增大而变化微小。激光辐照对NEPE推进剂的燃烧有显著影响,使火焰明亮并伴有大量火花,推进剂表面的温度大大提高。激光卸载后,推进剂表面温度并未立即下降,而是在短暂的迟滞后跌落,随后又出现小幅度的缓慢上升。 展开更多
关键词 固体推进剂 激光辐照 点火延迟 推进剂表面 动态响应
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激光对含能材料作用特性分析 被引量:8
12
作者 项仕标 项顼 冯长根 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期233-236,共4页
从激光特性、光的波粒二象性出发 ,分析了激光对含能材料的热作用、冲击作用、光化学作用、电离作用等 ,并做了相应的计算。对含能材料激光点火的机理作了概括。结论 :通常情况下 ,热作用是主要的 ;光化学作用对激光波长有很强的选择性 ... 从激光特性、光的波粒二象性出发 ,分析了激光对含能材料的热作用、冲击作用、光化学作用、电离作用等 ,并做了相应的计算。对含能材料激光点火的机理作了概括。结论 :通常情况下 ,热作用是主要的 ;光化学作用对激光波长有很强的选择性 ;电离与等离子体点火要求激光强度远大于 10 10 W /cm2 ; 展开更多
关键词 激光 含能材料 激光点火 热作用 光化学作用 等离子体
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单脉冲能量对光船推进性能的影响 被引量:11
13
作者 曹正蕊 洪延姬 +2 位作者 李倩 王鹏 姚宏林 《热科学与技术》 CAS CSCD 2005年第2期183-188,共6页
根据实验装置的形状,建立了点聚焦光船喷管内部等离子体流场演化的物理和数学模型;通过数值计算,获得了内流场的压强分布、推力随时间的变化规律以及光船获得的总冲量和冲量耦合系数。计算结果表明:点火区域和总冲量随着激光脉冲能量的... 根据实验装置的形状,建立了点聚焦光船喷管内部等离子体流场演化的物理和数学模型;通过数值计算,获得了内流场的压强分布、推力随时间的变化规律以及光船获得的总冲量和冲量耦合系数。计算结果表明:点火区域和总冲量随着激光脉冲能量的增大而增大,而冲量耦合系数却有所减小。 展开更多
关键词 推进性能 光船 冲量耦合系数 激光脉冲能量 等离子体流场 计算结果 实验装置 数学模型 数值计算 压强分布 变化规律 内流场 增大 时间
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Laser-direct-drive program: Promise, challenge, and path forward 被引量:12
14
作者 E.M.Campbell V.N.Goncharov +33 位作者 T.C.Sangster S.P.Regan P.B.Radha R.Betti J.F.Myatt D.H.Froula M.J.Rosenberg I.V.Igumenshchev W.Seka A.A.Solodov A.V.Maximov J.A.Marozas T.J.B.Collins D.Turnbull F.J.Marshall A.Shvydky J.P.Knauer R.L.McCrory A.B.Sefkow M.Hohenberger P.A.Michel T.Chapman L.Masse C.Goyon S.Ross J.W.Bates M. Karasik J.Oh J.Weaver A.J.Schmitt K.Obenschain S.P.Obenschain S.Reyes B.Van Wonterghem 《Matter and Radiation at Extremes》 SCIE EI CAS 2017年第2期37-54,共18页
Along with laser-indirect(X-ray)-drive and magnetic-drive target concepts,laser direct drive is a viable approach to achieving ignition and gain with inertial confinement fusion.In the United States,a national program... Along with laser-indirect(X-ray)-drive and magnetic-drive target concepts,laser direct drive is a viable approach to achieving ignition and gain with inertial confinement fusion.In the United States,a national program has been established to demonstrate and understand the physics of laser direct drive.The program utilizes the Omega Laser Facility to conduct implosion and coupling physics at the nominally 30-kJ scale and lasereplasma interaction and coupling physics at the MJ scale at the National Ignition Facility.This article will discuss the motivation and challenges for laser direct drive and the broad-based program presently underway in the United States. 展开更多
关键词 Inertial fusion Direct drive laser interactions HYDRODYNAMICS OMEGA National ignition facility
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含能材料激光点火性能研究 被引量:9
15
作者 张小兵 袁亚雄 任如海 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期23-26,共4页
研究了包括不同粒径黑火药、烟火剂、发射药等含能材料在激光作用下的点火性能 ,测量了相应的点火延迟时间 ,并进行了分析。建立了含能材料在强瞬态激光脉冲作用下点火的数学物理模型 ,并进行了数值仿真。
关键词 激光点火 含能材料 数值分析
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酚醛树脂对B/KNO_3点火药激光烧蚀特性的影响 被引量:11
16
作者 叶迎华 舒浪平 沈瑞琪 《含能材料》 EI CAS CSCD 2007年第1期33-35,38,共4页
利用光电测试法、差热分析(DTA)和扫描式电子显微镜(SEM)分析方法,研究了B/KNO3和B/KNO3/酚醛树脂两种药剂激光点火过程中的烧蚀现象,分析了酚醛树脂对B/KNO3烧蚀特性的影响。结果表明,B/KNO3药剂中加入酚醛树脂后,化学反应的起始温度由... 利用光电测试法、差热分析(DTA)和扫描式电子显微镜(SEM)分析方法,研究了B/KNO3和B/KNO3/酚醛树脂两种药剂激光点火过程中的烧蚀现象,分析了酚醛树脂对B/KNO3烧蚀特性的影响。结果表明,B/KNO3药剂中加入酚醛树脂后,化学反应的起始温度由556℃下降到548℃,反应放热量由1.86kJ·g-1增加到2.21kJ·g-1;酚醛树脂能明显降低药剂的烧蚀程度,提高药剂激光点火感度和降低点火延迟时间。加入酚醛树脂后,50%发火能量从17.95mJ降低到9.11mJ,点火延迟时间降低的程度随入射激光能量密度增大而减小。当入射激光能量密度为5J·cm-2时,点火延迟时间从17.5ms降低到7.2ms,当入射激光能量密度达到23J·cm-2时,二者点火延迟时间基本趋于一致。 展开更多
关键词 应用化学 激光点火 烧蚀 酚醛树脂
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大口径火炮中激光点火技术综述 被引量:9
17
作者 张会生 张小兵 +1 位作者 袁亚雄 杨均匀 《弹道学报》 CSCD 北大核心 1997年第1期90-95,共6页
简要叙述了炸药、烟火剂及火药的激光点火研究概况,激光点火条件下点传火特性研究的实验方法和手段,大口径火炮中所应用的新型激光点火概念,激光点火的数学模型研究状况等.最后。
关键词 激光点火 大口径 火炮 弹道模拟器
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掺杂对BNCP半导体激光起爆感度的影响 被引量:10
18
作者 陈利魁 盛涤伦 +2 位作者 杨斌 朱雅红 王燕兰 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期229-232,共4页
对激光敏感药剂高氯酸.四氨.双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP)进行掺杂,以半导体激光直接作用药剂的方法,研究了掺杂物的种类、含量和波长对BNCP激光起爆感度影响。结果表明:在同样的条件下,未掺杂的BNCP在激光器最大功率下都不能发火,而... 对激光敏感药剂高氯酸.四氨.双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP)进行掺杂,以半导体激光直接作用药剂的方法,研究了掺杂物的种类、含量和波长对BNCP激光起爆感度影响。结果表明:在同样的条件下,未掺杂的BNCP在激光器最大功率下都不能发火,而加入适合的掺杂物的种类和含量能够大大提高BNCP半导体激光起爆感度;在635 nm波长下,掺杂物中掺杂酞箐铜能量最低,50%发火阈值达0.24 mJ,平均延期时间2.3 ms;掺杂吸光物C,50%发火阈值达0.57 mJ,平均延期时间5.5 ms;在915 nm波长下,掺杂吸光物C含量为5%时,50%发火阈值最小,为5.06 mJ。 展开更多
关键词 有机化学 起爆药 高氯酸.四氨.双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP) 半导体激光 激光点火 掺杂
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不同氧/燃比的硼-硝酸钾的激光点火特性 被引量:8
19
作者 沈瑞琪 叶迎华 +1 位作者 胡艳 王子庚 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期338-341,共4页
硼-硝酸钾是一种重要的含能材料,其氧/燃比与药剂的点火和燃烧性能有密切关系。为了掌握氧/燃比与激光点火性能的关系,对不同配比的硼-硝酸钾及其酚醛树脂掺杂物进行激光点火特性实验研究、热力学参数计算分析和热分析。结果表明,硼-硝... 硼-硝酸钾是一种重要的含能材料,其氧/燃比与药剂的点火和燃烧性能有密切关系。为了掌握氧/燃比与激光点火性能的关系,对不同配比的硼-硝酸钾及其酚醛树脂掺杂物进行激光点火特性实验研究、热力学参数计算分析和热分析。结果表明,硼-硝酸钾的激光点火过程由激光烧蚀、热化学反应和自持燃烧等阶段构成;随着硼质量分数从30%增加到70%,50%发火的激光点火阈值存在一个最小值,分别为7.6 mJ(m(B):m(KNO_3):50:50)和4.05 mJ(m(B):m(KNO_3):m(酚醛树脂):40:50:5);激光点火延迟时间与激光点火能量密度的关系近似为线性递减关系,并且具有较低激光点火能量阈值的配比也具有较短的激光点火延迟时间;酚醛树脂将B-KNO_3的化学反应起始温度从556℃降低到548℃,化学反应放热量从1.86 kJ/g增大到2.21 kJ/g,提高了激光点火感度和缩短了点火延迟时间。 展开更多
关键词 激光技术 激光点火 点火感度 点火延迟时间 氧/燃比 硼-硝酸钾
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炸药激光起爆过程的准三维有限差分数值模拟 被引量:8
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作者 周霖 刘鸿明 徐更光 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2004年第1期16-19,共4页
根据含锌材料的热起爆机理,建立了在激光作用下炸药点火过程的三维(二维轴对称)有限差分模型,运用此模型对RDX、PETN、HMX和改性B炸药在激光作用下的温度成长过程、温度场分布及点火延迟时间进行了数值模拟。结果表明,三维模型延迟时间... 根据含锌材料的热起爆机理,建立了在激光作用下炸药点火过程的三维(二维轴对称)有限差分模型,运用此模型对RDX、PETN、HMX和改性B炸药在激光作用下的温度成长过程、温度场分布及点火延迟时间进行了数值模拟。结果表明,三维模型延迟时间计算结果与实验结果较为符合;药柱温度增长主要是在激光照射面上很薄一层药剂内发生;激光的光斑直径、脉宽和炸药的激光吸收系数对点火能量阈值有较大的影响。 展开更多
关键词 炸药 激光点火 三维有限差分模型 点火延迟时间 数值模拟
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