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推进剂中铝凝聚——燃烧的影响因素初探

推进剂中铝凝聚——燃烧的影响因素初探

摘要:本文旨在探讨写推进剂中铝凝聚——燃烧的影响因素。利用实验数据和相关理论,本文分析了写推进剂中多种金属

和化合物的影响,以及不同温度、气压和浓度对燃烧的影响。通过研究表明, 在燃烧过程中,写推进剂中铝凝聚燃烧会受到

不同组成物质、温度、气压和浓度等影响,从而影响燃烧性能。

关键词:写推进剂,铝凝聚,燃烧,温度,气压,浓度

正文:写推进剂是一种常用的工业材料,它可以燃烧,并产生大量的热量。燃烧过程受到多种因素的影响,其中包括组成物质、温度、气压和浓度等。在写推进剂中,铝凝聚物一直被认为是影响燃烧性能的关键组份。因此,本文旨在通过实验和理论研究,探讨组成物质、温度、气压和浓度等因素对写推进剂中铝凝聚——燃烧的影响。

实验结果表明,写推进剂中铝凝聚燃烧受到温度、气压和浓度等不同参数的影响,成熟的燃料组合可以体现出最佳的燃烧性能。此外,本文还发现,在一定条件下增加铝凝聚可以提高写推进剂的燃烧性能,而减少铝凝聚则会降低燃烧性能。

本文为写推进剂中铝凝聚——燃烧的影响因素提供了重要的理论参考,为改善写推进剂的性能和应用,提供了有益的建议。应用写推进剂中铝凝聚——燃烧的影响因素,可以根据实验及相关理论,优化写推进剂燃烧性能。首先,应考虑使用不同气体、温度、压力和浓度来优化燃料组合。高温、较大的压力和较高的浓度有助于燃烧,低温、较低的压力和较低的浓度会降

低燃烧速率。此外,在一定条件下,增加铝凝聚可以提高写推进剂的燃烧性能,而减少铝凝聚则会降低燃烧性能。

另外,燃烧性能也可以通过改变发动机结构来提高。写推进剂的燃烧效率可以通过改善气体结构、冷却发动机组件、调节喷油等方式来提高。例如,可以将燃料喷射到密闭空间内,从而使火花引燃,进而增强燃烧效率;或者,可以通过增加内燃机组件的冷却性能,从而抑制燃烧反应的发展。

此外,燃烧性能也受限于燃料的氧化过程,可以通过添加燃烧提速剂来改善燃烧性能。提速剂是一种由多种元素组成的物质,它能够吸收难燃物质,并促进物质完全氧化,从而改善燃烧性能。

总之,应用写推进剂中铝凝聚——燃烧的影响因素,可以通过改变发动机结构、添加燃烧提速剂和优化使用温度、压力和浓度等参数来提高燃烧性能。通过上述方法,可以有效提高写推进剂的燃烧性能,保证其在应用中能够得到最佳的效果。对于应用写推进剂中铝凝聚——燃烧的影响因素,另一个重要性能是推进力。这主要取决于写推进剂燃烧时产生的热量密度,如果热量密度越高,推进力就越大。因此,有必要通过改变燃料配置、调整燃烧室参数等方式来改善写推进剂燃烧性能,从而提高推进力。

此外,在写推进剂应用中,还需要考虑到气体的流动特性、设计发动机的可靠性等因素。应在实验室的模拟实验中,对气体流动特性进行充分的考察,并运用到发动机的设计中。在发动

机设计上,可以通过细化发动机结构、减少零件间摩擦、增加气体流量来提高发动机的可靠性,从而最终提升写推进剂应用的可靠性。

最后,应用写推进剂还需要注意节能减排的要求。应采用先进的技术来降低推进剂的热量消耗和排放,实现节能降排的目的。例如,可以采用新型的燃料添加剂,增加燃料的热量发生率,降低燃料的不完全燃烧率;或者,可以采用新型的发动机设计,改善发动机结构以提高推进剂燃烧效率,进一步降低燃烧产生的热量消耗。只有积极采取上述措施,才能达到应用写推进剂中节能减排的目的。另外,还有一些措施可以采用来改善写推进剂的燃烧性能,进而提高应用效果。例如,利用新型的理论技术,可以精准计算推进剂的燃烧过程,分析写推进剂的燃烧特性,从而提出改进方案;同时,可以使用模拟实验方法,将燃料和氧化剂的组合比不断调整,从而改善推进剂燃烧性能。

此外,还可以采用现代化技术来改善写推进剂的燃烧性能,例如,对燃烧室中的燃烧物质进行改造,如增加聚合物或碳化物添加剂,以增加火焰驱动力,提高燃烧性能;同时,可以使用高性能燃料,如重新组份燃料、合成气体等,以提高燃料的热量率,进而改善写推进剂的燃烧性能。

总之,为了改善写推进剂的燃烧性能,在应用写推进剂中,首先要综合考虑气体流动特性、发动机设计可靠性、燃料添加剂、节能减排等因素,采取合理的措施,以优化发动机结构、增加介质流量、减少零件间摩擦、增加聚合物添加剂等措施,进而提升推进剂的燃烧性能,最终达到满足实用需求的目的。在实

施应用写推进剂的计划时,还应注意相关法规的要求。例如,在太空发射过程中,必须符合国家有关太空活动的相关法律、行政法规和技术标准,以免造成安全隐患。此外,应用写推进剂还要求遵守飞行规则,保障飞行安全,以及满足环境保护方面的要求,尽量减少推进剂的排放,以保护大气环境。

此外,为了确保推进剂使用的安全性,还应当重视系统的测试、检验、验收工作,并建立一个完善的系统操作管理机制,以确保推进剂的安全性,而不会发生危险情况。

总之,要想成功应用写推进剂,就必须综合考虑它的燃烧性能、发动机设计可靠性、燃料添加剂、气体流动特性、节能减排等因素,采取科学合理的措施,改善写推进剂的燃烧性能,并遵守法律法规的要求,确保推进剂使用的安全性,从而最终使推进剂在应用中获得最佳效果。对于应用写推进剂的企业而言,也应该积极采取有助于改善推进剂燃烧性能的行动,以降低实际运行中出现的故障率。例如,推进剂应该经常进行清洁、保养,以保证推进剂的正常运转;同时,也要定期检查推进剂的状态,以及相关设备系统的完好性,以保证推进剂的性能稳定。

另外,企业也可以引进先进的技术手段,强化推进剂火焰尾流控制,以提高应用效果。例如,采用热尾流检测技术,进行尾流的动态监测和控制,以及改进发动机结构设计,引导火焰在发动机中的传播,以最大化燃烧效果。此外,采用新型的推进剂添加剂,如固体增压剂,等,也可以提升推进剂火焰的尾流控制效果。

总之,使用写推进剂时,企业必须做到推进剂的定期检查、保养,以确保其性能稳定;同时,也要引进先进的技术手段,以优化推进剂火焰尾流控制,以最大化推进剂的应用效果。此外,在使用推进剂时,还应注意安全措施,以避免使用中出现危险事故。为此,企业可以采取许多措施,例如,采取严格的操作规范,强制要求操作人员必须符合安全操作的相关规定;定期对相关的安全装置进行检查、保养,确保这些安全装置能正常运行;同时,也要实施定期的培训,以提高操作人员在使用推进剂时的技能水平;同时,禁止不熟悉推进剂使用方法的人员进行相关操作等。

最后,确保写推进剂使用安全,应当建立起一套完善的管理制度,以及一套有效的应急预案,确保在紧急情况下,能够及时采取有效的应急措施,最大限度地减少事故的发生。

总之,要想真正有效的应用写推进剂,就必须重视推进剂的燃烧性能、发动机设计可靠性,以及燃料添加剂、气体流动特性、节能减排、安全措施等,采取科学合理的措施,从而最终使推进剂在应用中获得最佳效果。

推进剂中铝凝聚——燃烧的影响因素初探

推进剂中铝凝聚——燃烧的影响因素初探 摘要:本文旨在探讨写推进剂中铝凝聚——燃烧的影响因素。利用实验数据和相关理论,本文分析了写推进剂中多种金属 和化合物的影响,以及不同温度、气压和浓度对燃烧的影响。通过研究表明, 在燃烧过程中,写推进剂中铝凝聚燃烧会受到 不同组成物质、温度、气压和浓度等影响,从而影响燃烧性能。 关键词:写推进剂,铝凝聚,燃烧,温度,气压,浓度 正文:写推进剂是一种常用的工业材料,它可以燃烧,并产生大量的热量。燃烧过程受到多种因素的影响,其中包括组成物质、温度、气压和浓度等。在写推进剂中,铝凝聚物一直被认为是影响燃烧性能的关键组份。因此,本文旨在通过实验和理论研究,探讨组成物质、温度、气压和浓度等因素对写推进剂中铝凝聚——燃烧的影响。 实验结果表明,写推进剂中铝凝聚燃烧受到温度、气压和浓度等不同参数的影响,成熟的燃料组合可以体现出最佳的燃烧性能。此外,本文还发现,在一定条件下增加铝凝聚可以提高写推进剂的燃烧性能,而减少铝凝聚则会降低燃烧性能。 本文为写推进剂中铝凝聚——燃烧的影响因素提供了重要的理论参考,为改善写推进剂的性能和应用,提供了有益的建议。应用写推进剂中铝凝聚——燃烧的影响因素,可以根据实验及相关理论,优化写推进剂燃烧性能。首先,应考虑使用不同气体、温度、压力和浓度来优化燃料组合。高温、较大的压力和较高的浓度有助于燃烧,低温、较低的压力和较低的浓度会降

低燃烧速率。此外,在一定条件下,增加铝凝聚可以提高写推进剂的燃烧性能,而减少铝凝聚则会降低燃烧性能。 另外,燃烧性能也可以通过改变发动机结构来提高。写推进剂的燃烧效率可以通过改善气体结构、冷却发动机组件、调节喷油等方式来提高。例如,可以将燃料喷射到密闭空间内,从而使火花引燃,进而增强燃烧效率;或者,可以通过增加内燃机组件的冷却性能,从而抑制燃烧反应的发展。 此外,燃烧性能也受限于燃料的氧化过程,可以通过添加燃烧提速剂来改善燃烧性能。提速剂是一种由多种元素组成的物质,它能够吸收难燃物质,并促进物质完全氧化,从而改善燃烧性能。 总之,应用写推进剂中铝凝聚——燃烧的影响因素,可以通过改变发动机结构、添加燃烧提速剂和优化使用温度、压力和浓度等参数来提高燃烧性能。通过上述方法,可以有效提高写推进剂的燃烧性能,保证其在应用中能够得到最佳的效果。对于应用写推进剂中铝凝聚——燃烧的影响因素,另一个重要性能是推进力。这主要取决于写推进剂燃烧时产生的热量密度,如果热量密度越高,推进力就越大。因此,有必要通过改变燃料配置、调整燃烧室参数等方式来改善写推进剂燃烧性能,从而提高推进力。 此外,在写推进剂应用中,还需要考虑到气体的流动特性、设计发动机的可靠性等因素。应在实验室的模拟实验中,对气体流动特性进行充分的考察,并运用到发动机的设计中。在发动

铝粉基本性质

1、铝物理性质 铝是银白色的轻金属,较软,密度2.7g/cm3,熔点660.4o C,沸点2467o C,铝和铝的合金具有许多优良的物理性质,得到了非常广泛的应用。它有良好的导电性和传热性.所以铝常用来做导线,制造各种炊具,铝对光的反射性能良好,反射紫外线比银还强,铝越纯,它的反射能力越好。 2、铝的化学性质 和氧气反应:铝粉可燃铙4Al+3O2=2Al2O3(发强白光) 和非金属反应:2Al+3S=Al2S3 和热水反应:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑(反应缓慢) 和较不活动金属氧化物反应:3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3 和酸反应:在常温下浓硫酸和浓硝酸可使铝钝化。盐酸和稀硫酸可跟铝发生置换反应,生成盐并放出氢气。 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑ 和盐溶液反应:2Al+3Hg(NO3)2=3Hg+2Al(NO3)3 和碱溶液反应:主要和NaOH、KOH强碱溶液反应,可看做是碱溶液先溶解掉铝表面氧化铝保护膜Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 铝和水发生置换反应: 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑ Al(OH)3溶解在强碱溶液中, Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 一般可用下列化学方程式或离子方程式表示这一反应 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 注:1.铝和不活动金属氧化物(主要是难熔金属氧化物如Cr2O3、V2O5以及Fe2O3等)的混合物,都叫铝热剂,在反应中铝做还原剂。反应过程放大量热,可将被还原的金属熔化成液态 2.铝在加热时可以跟浓硫酸或硝酸反应,情况较复杂不做要求。 3、纳米铝粉与普通铝粉的区别 铝是一种活泼金属,在室温、空气环境下会自动氧化而形成一层Al2O3的薄膜而防止了铝的进一步氧化,这种表面钝化使铝粉在相当高的温度下仍保持稳定。而纳米铝粉由于其小尺寸效应导致了其性能的变化。本实验研究了纳米铝粉的氧化性能。 纳米铝粉由于具有颗粒小、比表面积大、反应活性高等优点,使其表现出许多优异的性能。研究发现纳米铝粉和氧气结合的能力强于普通铝粉。纳米铝粉在550o C开始氧化。而普通铝粉在950o C以后才开始有明显的氧化现象出现,研究结果表明纳米铝粉相对常规铝粉具有较低的点火能,可以直接点火燃烧,燃烧过程没有明显的凝聚行为,且燃烧充分。所以和普通铝粉相比,纳米铝粉具有燃速更快、放热量更大等特点。纳米铝粉的粒度、比表面积及其形状等物理性能是由其制备方法决定的。方法的不同会对纳米铝粉的性能产生影响。 纳米铝粉文献 纳米铝粉是含能材料的一种新型金属燃烧剂,由于其具有普通铝粉不具备的特性近年来倍受关注。纳米铝粉可显著提高推进剂的燃烧速率、比冲,降低其特征信号等。然而活性丧失的纳米铝粉在含能材料中反而起到相反的作用,因此系

高中化学 第四章 元素与材料世界 第2节 铝金属材料学案 鲁科版必修1

第2节 铝 金属材料 1.铝 (1)铝的物理性质 铝是一种银白色金属,硬度小,密度较小(2.7 g·cm -3 ),熔点低(660.4 ℃),沸点较高(2 467 ℃),具有良好的导电性、导热性和延展性。 (2)铝的化学性质 铝原子的最外层有3个电子,在化学反应中易失去电子达稳定结构,化合价为+3价,因而铝的化学性质活泼,是较强的还原剂。 ①与非金属反应 a .与氧气反应 在常温下,铝可被空气中的氧气氧化,在其表面形成一层致密的氧化物薄膜,阻止了内部的铝继续与氧气反应,因而,铝制容器往往具有良好的抗腐蚀性。 实验探究1:铝粉和氧气的反应。 实验步骤:用镊子夹住一小团脱脂棉,蘸上一些铝粉,在酒精灯上点燃,并立即伸入盛有氧气的集气瓶中(瓶底放一些细沙),观察发生的现象。 实验现象:在氧气中剧烈燃烧,同时放出耀眼的白光。 实验结论:4Al +3O 2=====点燃 2Al 2O 3 金属铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。 b .与氯气、硫等非金属反应 2Al +3Cl 2=====点燃2AlCl 3 4Al +3S=====△ 2Al 2S 3 ②铝与某些金属氧化物反应——铝热反应 实验探究2:铝热反应 实验步骤:如图所示,将两张圆形纸分别折叠成漏斗后套在一起使四周都是四层,把内层“纸漏斗”取出,在底部剪一个孔,用水润湿,再跟另一“纸漏斗”套在一起,架在铁架台的铁圈上,下面放置盛有细沙的蒸发皿。把5 g 炒干的三氧化二铁粉末和2 g 铝粉混合均匀,放在“纸漏斗”中,上面加入少量氯酸钾并在混合物中插一根镁条,用燃着的木条点燃镁条,观察发生的现象。 实验现象:反应放出大量的热,发出耀眼的光芒,生成熔融物,烧穿漏斗,落在坩埚中的沙中。 实验结论和化学方程式:反应中铝粉将三氧化二铁中的铁置换出来。2Al +Fe 2O 3=====高温 Al 2O 3+2Fe 。 谈重点 剖析铝热反应: a .该反应称为铝热反应,铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂。利用铝热反应可焊接钢轨等钢材部件。 b .实验中镁条的作用是通过其燃烧放出的热量引发铝热反应,KClO 3的作用是助燃剂。 c .铝不仅可与氧化铁发生铝热反应,用其他金属氧化物如V 2O 5、Cr 2O 3、MnO 2等代替氧化铁也可发生铝热反应。铝热反应还可用于冶炼钒、锰等金属。 ③铝与酸反应 高中阶段,学习过的酸分为非氧化性酸和氧化性酸两类,铝既可以与氧化性酸反应,又可以与非氧化性

镁/铝合金水反应金属燃料推进剂的燃烧性能

镁/铝合金水反应金属燃料推进剂的燃烧性能 高明;郭晓燕;邹美帅;杨荣杰 【摘要】通过高能球磨工艺制备了高活性球磨镁/铝合金粉,并制备了两组镁/铝基水反应金属燃料推进剂,用固体推进剂燃速测试系统测定了其燃速。采用氧弹量热仪测定了推进剂的爆热值,并收集推进剂的一次燃烧固相产物,将其放置于水蒸汽高温管式炉中模拟二次燃烧。采用 SEM、XRD 及化学分析方法表征了水反应金属燃料的一、二次燃烧固相产物。结果表明,高活性球磨镁/铝合金水反应金属燃料推进剂具有更高的燃速和爆热值;二次燃烧产物剩余铝含量更低,二次燃烧产物反应更彻底;高活性球磨镁/铝合金能够改善其水反应金属燃料推进剂的一次燃烧效果,可提高其在二次燃烧中铝的燃烧效率。%High active ball-milling Mg-Al alloy powders were prepared by a high-energy ball-milling process from Mg-Al alloy.Two groups of Mg-Al based hydro-reactive metal fuel propellants were prepared.The burning rate of the propellant was measured by a burning rate measuring system of solid propellants.The value of heat of explosion of the propellant was measured by an oxygen bomb calorimeter and the solid products of primary combustion were collected.The secondary combustion of the solid products of primary combustion was simulated in the water vapor high temperature tube furnace.The solid products of primary combustion and secondary combustion of hydro-reac-tive metal fuel propellants were characterized by SEM,XRD and chemical analysis method.Results show that high active ball-milling Mg-Al alloy hydro-reactive metal fuel propellants have higher burning rate and heat of explosion. The residual Al content in secondary

亚铬酸铜推进剂燃烧温度-概述说明以及解释

亚铬酸铜推进剂燃烧温度-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述 亚铬酸铜推进剂是一种常用的火箭推进剂,具有高燃烧温度和较高的推进性能。研究亚铬酸铜推进剂的燃烧温度对于了解其燃烧过程和性能优化具有重要意义。 亚铬酸铜推进剂作为一种重要的氧化剂,其在燃烧过程中能够释放大量的热能,使火箭能够快速升空。燃烧温度是衡量推进剂性能的重要指标之一。研究亚铬酸铜推进剂的燃烧温度能够揭示其燃烧过程中的能量释放情况,为推进剂的设计和优化提供依据。 亚铬酸铜推进剂的燃烧温度受多种因素的影响。首先,推进剂的配方和配比会对燃烧温度产生直接影响。不同的配方和配比会导致不同的氧化还原反应进行速率和产物生成情况,从而影响燃烧过程中释放的能量和产生的燃烧温度。其次,环境条件也对燃烧温度的测量和推进剂性能的评价有重要影响。例如,气压、温度、氧化剂和燃料的纯度等环境因素都会对燃烧温度产生影响。此外,燃烧过程中的反应速率和热传导等动力学和传热学过程也会对燃烧温度产生影响。 在过去的研究中,学者们通过实验和模拟等不同方法,对亚铬酸铜推

进剂的燃烧温度进行了广泛的研究。一些研究表明,推进剂的配方和氧化剂的纯度是影响燃烧温度的重要因素。另一些研究则关注了燃烧温度与推进剂的推力和功率之间的关系。通过综合这些研究成果,可以更好地理解亚铬酸铜推进剂的燃烧温度特性,为进一步的研究和应用提供基础。 总之,研究亚铬酸铜推进剂的燃烧温度对于推进剂的设计和性能优化具有重要意义。不同的配方、环境条件和动力学过程等因素都会对燃烧温度产生影响。通过综合过去的研究成果,可以进一步了解亚铬酸铜推进剂的燃烧温度特性,并为未来的研究和应用提供发展方向。 1.2 文章结构 本文将按照以下结构来进行叙述亚铬酸铜推进剂燃烧温度的相关内容: 第一部分是引言部分,在引言中,将对本文的背景和目的进行概述,以及对文章的结构做简要介绍。 第二部分是正文部分。首先,将介绍亚铬酸铜推进剂的特性,包括其化学成分、物理性质等方面的内容。接下来,将探讨亚铬酸铜推进剂的燃烧机理,包括其在燃烧过程中的变化和反应。最后,将重点分析亚铬酸铜推进剂的燃烧温度受到的影响因素,例如氧化剂的种类、比例、燃烧环境等等。

纳米镍粉对Al-CMDB和CL-20-CMDB推进剂燃烧性能的影响

纳米镍粉对Al-CMDB和CL-20-CMDB推进剂燃烧性能的 影响 袁志锋;赵凤起;张教强;宋秀铎;高红旭;郑伟;王瑛;裴江峰;王晶 【摘要】To investigate the effect of nano-nickel powder with particle size of 50nm on the combustion properties of Al-CMDB and CL-20-CMDB propellants, the propellant samples were prepared through the rolling-absorption method. The burning rates of the propellants were measured by the target line method and the pressure exponents were calculated. The reason of how nano-nickel powder affect the combustion properties of Al-CMDB propellant was studied by flame photo, burning wave, DSC, morphology and elemental analysis of flameout surface. The results show that in Al-CMDB propellant, adding nano-nickel powder can greatly improve the burning rate and reduce the pressure exponent of the propellant. The burning rate of the propellant at 10MPa reaches 35.59mm/s, the pressure exponent between 8-20MPa reduces from 0.43 to 0.17, and the propellant appears mesa effect between 15-20MPa when adding 0.7% (mass fraction)nano-nickel powder into the Al-CMDB propellant. In CL-20-CMDB, adding 0.5%(mass fraction)nano-nickel powder to CL-20-CMDB propellant can increase the burning rate of the propellant greatly at 4-10MPa,the pressure exponent between 8-20MPa is about 0.01 and the propellant appears mesa effect between 15-20MPa.%为了研究粒径为50nm的纳米镍粉(nano-Ni)对含Al改性双基(Al-CMDB)推进剂、含六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)改性双基(CL-20-CMDB)推进剂燃烧性能的影响,

复合推进剂应变条件下燃速变化实验研究

复合推进剂应变条件下燃速变化实验研究 胡松启;邓哲;刘迎吉 【摘要】设计了一种可测量复合推进剂在应变条件下燃速的实验装置,对3种复合推进剂在不同环境压强和不同应变下的燃速进行了测量,对实验数据进行了分析.结果表明,选用的复合推进剂在0%~ 20%应变状态下燃速随应变增加而增大,但没有发生突变;复合推进剂有应变时,粘合剂会产生一定量的微小空隙和疏松,这种结构的变化导致其燃速增加;同一应变条件下,固体含量高的推进剂燃速变化更剧烈.【期刊名称】《固体火箭技术》 【年(卷),期】2013(036)002 【总页数】4页(P230-233) 【关键词】复合推进剂;粘合剂;燃速;应变;疏松 【作者】胡松启;邓哲;刘迎吉 【作者单位】西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室,西安710072;西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室,西安710072;西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室,西安710072 【正文语种】中文 【中图分类】V512 0 引言 随着推进技术的发展,火箭发动机装药构型越来越复杂,且发动机在生产、运输和

发射过程中,推进剂装药受到很大载荷。载荷会使推进剂药柱内部产生应力和应变,可能引起装药燃烧发生变化,进而引起发动机内弹道性能的改变,导致固体火箭发动机不能正常工作。所以,对于应变条件下装药的燃速规律研究十分必要。 装药结构完整性的破坏会造成火箭发动机内弹道参数的巨大改变,引发灾难性后果。目前为止,国内外对复合推进剂拉伸裂纹与脱粘现象开展了深入研究,总结了拉伸态推进剂性能的变化规律,得到了许多重要成果。Smith T L[1]以玻璃小球为 填料,获得了复合材料的伸长率方程。李敬明等[2]研究了NEPE推进剂在拉伸载荷作用下的破坏情况。郭翔等[3]运用单向拉伸手段,研究了不同拉伸速率(0.5~500 mm/min)、测试温度(25~70℃)对NEPE推进剂最大抗拉强度和最 大伸长率的影响。王亚平等[4]采用单向拉伸和扫描电子显微镜的实验手段,研究了慢拉伸速率对丁羟复合固体推进剂拉伸性能的影响,并对不同拉伸速率下丁羟推进剂的破坏机理进行了分析。Kumar等[5]对固体推进剂裂纹中的火焰传播和燃烧进行了研究,并得出结论:靠近裂纹进口处点火火焰峰扩展速率增大,并达到 最大值;然后,在靠近裂纹顶点处减速,最大火焰峰传播速度随着燃烧室增压速率(或随推进剂燃速)的增大而增大;研究还表明,裂纹腔中的最大压强随燃速增大而增大,但却随裂纹间隙宽度的增加而减少。Bencher[6]的研究表明,推进剂在外 界载荷作用下,颗粒与基体之间界面将发生脱粘,从而引起推进剂力学性能的非线性。 本文采用实验手段研究了拉伸应变条件下复合推进剂的燃烧性能,测定不同燃烧室压强下,复合推进剂拉伸应变为0% ~20%状态时的燃速变化,获取拉伸应变条 件下复合推进剂的燃速变化规律,为发动机内弹道设计提供了参考。 1 实验 1.1 实验装置 本文设计的实验装置基于靶线法测试原理,利用卡槽夹持推进剂样品进行拉伸,测

含铝复合推进剂燃烧与流动数值模拟

含铝复合推进剂燃烧与流动数值模拟 刘平安;常浩;王文超;郜冶;刘加宁 【摘要】为了研究含铝复合推进剂在发动机中的燃烧与流动、铝金属在发动机内 的多相燃烧问题,对某含铝复合推进剂发动机内流场进行数值模拟.基于FLUENT软件,根据气相燃烧与非均相燃烧理论,应用EDC燃烧模型以及颗粒表面反应模型,建 立了含铝复合推进剂燃料的二维两相湍流燃烧模型,验证了颗粒表面反应模型计算 铝燃烧的可行性,模拟了不同颗粒相Al2O3含量下发动机内流场的分布,得出了压力、温度等发动机参数的变化趋势.结果表明,颗粒表面反应模型可较好地模拟发动机内 铝燃烧的宏观现象,发动机燃气中颗粒相含量对发动机内流场有显著的影响.随着颗 粒相含量的增加发动机燃烧室压力降低,温度升高;发动机两相流损失增加,发动机推力降低.%For the research of combustion and flow of aluminized composite propellants and multiphase combustion of aluminum metal in a motor,the numerical simulation of aluminized composite propellants is carried out.Based on the EDC combustion model and particle surface reaction model of fluent software,the two-dimensional and two-phase turbulent combustion model of aluminized composite propellants has been established according to the gas phase and heterogeneous combustion theory of aluminum.It proves that the particle surface reaction model is reasonable to simulate the combustion of aluminum and it shows the change trend of temperature and pressure by simulating different mass fraction of Al2O3 particles.The result also proves that the particle surface reaction model can simulate the combustion of aluminum better in a motor,where the mass fraction of Al2O3 particles has a significant impact

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燃烧理论及其研究发展方向 摘要:燃烧理论的研究对于高效清洁燃烧技术的发展,燃烧动力的优化设计,燃烧污染物的排放控制及火灾防治等方面都有其重要的作用,关系到国民经济可持续发展,国防安全的核心利益,本文剖析了对燃烧理论研究的科学价值,战略意义,以及我国的研发现状和将来的发展方向,并对国内外燃烧理论基础研究的长期发展目标和优先研究领域提出了建议。并总结了我国电站锅炉燃烧优化的口的和意义,回顾了我国电站锅炉燃烧优化技术的发展历程,对锅炉燃烧优化多年来的研究成果和技术发展做了较为全而的评价,深入分析了燃烧优化技术现状以及存在的问题,其中特别对燃烧优化技术的研究动态作了系统的分类。最后,结合软测量、人工智能等先进的理论和方法,提出了电站锅炉燃烧优化技术在检测技术、闭环控制、燃烧器改造等方而的发展前景。 关键词:燃烧理论;污染物排放;长期发展目标;优先研究领域 1 燃烧理论基础研究的意义 燃烧是指燃料和氧化剂之间发生剧烈的化学反应,并伴有发光发热的现象。燃烧是人类最早认识并掌握的一种自然力,历史上燃烧技术的发展程度曾代表了人类征服自然界的能力和人类社会的发展水平。燃烧学是研究气体燃料、液体燃料、固体燃料的着火、熄火、燃烧过程和机理的学科,其研究目的是通过实验和理论方法了解燃烧现象的本质、主要影响因素及发展变化规律。由于燃烧是一种化学反应、流动和传热传质相祸合的物理化学现象,因此从物理和化学两方面着手的基础燃烧研究可以帮助人们从宏观和微观角度认识燃烧现象、理解燃烧原理、指导实用燃烧技术的发展,已成为燃烧研究领域乃至工程热物理领域的重要组成部分。 由于以下诸方面因素的推动,基础燃烧研究在国民经济发展、节能减排和国防安全等国家重大战略需求方面正在发挥着越来越重要的作用。首先,化石能源的燃烧为当今世界提供了超过85%的能源供应,而化石能源急剧的消耗量和有限的储量之间已经产生了严重的矛盾。特别是近年来我国国民经济飞速发展,对能源的需求量也大幅增加,在本世纪前十年内年均增长率可达1000,远高于国际同期水平,能源安全形势尤为严峻。由于新型能源技术尚有待发展,在可预测的未来数十年内,通过化石能源燃烧提供动力或热源的格局仍然不会有大

含氟有机添加剂对含铝聚醚推进剂燃烧凝聚相产物的影响

含氟有机添加剂对含铝聚醚推进剂燃烧凝聚相产物的影响王维伦;李建民;杨荣杰;刘筑;李世鹏 【摘要】To explore the influence of organic fluorine-contained additives on aluminum agglomeration during combustion of the aluminized polyether propellants,a high-speed video camera is used to monitor the combustion process of propellants,and the scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive spectrometer (EDS),laser particle size analyzer,X-ray diffractometer and real-time particle size analyzer are used to analyze the morphology,size,composition and real-time particle size of condensed combustion products of propellants.The results show that the organic fluorine-contained additives contribute to reduce the size of burning aluminum particles.The coarse agglomerate size is reduced obviously after adding 2% organic fluorine-contained additives.The average diameter of condensed combustion products is decreased from 5.83 μm to 3.06 Iμm at 7 MPa.XRD results show that o-Al2O3 and θ-Al2O3 are nearly disappeared in condensed combustion products due to addition of organic fluorine-contained additives,in which δ-Al2O3 and T-Al2O3 are generated.%为了抑制高含铝推进剂燃烧凝聚相产物的团聚,将含氟有机添加剂加入到含铝聚醚推进剂中,用高速摄像装置研究了推进剂药条的燃烧情况.利用扫描电子显微镜/能谱仪、激光粒度分析仪、X-射线衍射仪、实时粒度测试仪研究了含氟有机添加剂对推进剂燃烧凝聚相产物形貌、粒径、成分和燃烧实时粒度的影响.结果表明:含氟有机添加剂的加入,有助于减少燃烧铝颗粒的尺寸,能明显减少大尺寸凝聚相粒子的生成,在7 MPa时,加入2%的含氟有机添加剂,燃烧凝聚相产物的平均

水蒸气气氛下铝锂合金反应特性及动力学分析

水蒸气气氛下铝锂合金反应特性及动力学分析 张天佑;杨卫娟;周俊虎;陈超;刘建忠;岑可法 【摘要】金属铝具有高的能量密度,为了研究铝的反应活化机制,利用热天平分别研究锂质量含量为0%、1%、2%、5%、10%、20%的铝样品在水蒸气气氛下的反应特性,采用单曲线积分法计算了铝、铝锂合金(锂质量分数分别为10%和20%)与水反应的动力学参数,并对铝锂合金与水蒸气的产物做XRD测试。结果表明,锂含量增大,样品最终增重也会提高;着火温度随锂含量增加而降低,当锂含量超过5%后,着火温度变化不大,约为380℃。通过以上实验计算得出,锂的添加降低了整体反应的表观活化能,促进了铝样品与水的反应。%Aluminum has a high energy density.In order to investigate the activation mechanism of aluminum powder reaction in water vapor,experiments were carried out on the thermobalance to study the reaction characteristics of aluminum samples with differ⁃ent content of lithium(0%,1%,2%,5%,10% and 20%)in water vapor.Single curve integral method was adopted to calculate kinet⁃ic parameter of the reaction of aluminum and aluminum⁃lithium alloy(10% and 20% lithium)with H2O.The reaction product of alu⁃minum⁃lithium alloy with H2O was measured by XRD.The results show that the weight gain rate of samples increases as lithium con⁃tent increases.The ignition temperature drops with the increase of lithium content.But when the lithium mass percent increases up to 5%,ignition temperature rarely increases,which keeps at about 380 ℃.Finally,the conclusion is that addition of lithium decreases the apparent activation energy and promotes the reactive activativity of aluminum powder with water.

低钠煅烧氧化铝α相变影响因素剖析

低钠煅烧氧化铝α相变影响因素剖析 李翠兰 【摘要】本文扼要介绍随着煅烧温度的不断提高,氧化铝由γ相、θ相等不稳定相转变成稳定α相的晶型转变和相变机理:特别是结合生产实践,重点对低钠煅烧氧化铝α相变影响因素进行剖析,从不同厂家原料选择、添加矿化剂类型、α相籽晶添加量、原料粒度不同、杂质氧化钠含量、煅烧前进行球磨细化处理和煅烧温度控制等7个方面,详细剖析了影响低钠氧化铝α相变的因素;最后,总结出生产低α相氧化铝、高α相氧化铝及混合α相氧化铝的控制方法和措施。 【期刊名称】《世界有色金属》 【年(卷),期】2013(000)001 【总页数】3页(P34-36) 【关键词】煅烧氧化铝;低钠氧化铝;相变机理;影响因素;温度控制;煅烧温度;晶型转变;原料选择 【作者】李翠兰 【作者单位】山东铝业公司鲁中实业贸易公司; 【正文语种】中文 【中图分类】TQ174.4 氧化铝具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀等特点,广泛应用于陶瓷、耐火材料、抛光、塑料、玻璃、化工和催化剂、电子、航天等行业,成为某些行业不可或缺的重要原

料。氧化铝具有γ、η、δ、θ、ρ和α等多种晶型,除了热力学稳定的α相高温氧化铝之外,最常用的是γ相活性氧化铝,它是一种热力学不稳定的过渡晶型相;随着温度的升高,这些过渡通过α相变转变为高温煅烧氧化铝,特别是低钠高温煅烧氧化铝在高新技术材料领域的使用越来越广泛,优化和控制低钠高温煅烧氧化铝的质量显得尤其重要。α相含量是衡量高温煅烧氧化铝纯度、收缩率、切削力等品质的重要因素之一。 高温煅烧氧化铝主要有陶瓷氧化铝、板状氧化铝、低钠氧化铝、透明氧化铝和高纯级的红宝石、蓝宝石等,不同用途的氧化铝对α相有特定的要求。影响α相的因素很多,生产控制方法各异。本文结合山铝鲁中实业贸易公司化学品氧化铝厂低钠煅烧氧化铝生产实践,就α相变影响因素进行剖析。 氧化铝的α相变 γ型活性氧化铝的晶格结构中,氧离子近似为立方体,铝离子不规则地分布在由氧离子围成的立方体空隙之中;α型高温氧化铝的晶格中氧离子成三方体紧密堆积,铝离子分布在氧离子围成的八面体空隙中。由于Al与O的比例是2∶3,因此铝离子没有填满所有的八面体空隙,晶格能很大,故熔点、沸点很高。不稳定的过渡型相之间的转变,是由于铝离子局部的迁移,没有涉及氧离子大的骨架的变化,因而,所需要的能量较少,一般在900℃以下完成转变。α相变是由从氧离子排列为立方体骨架的中间型相向氧离子排列为三方体骨架稳定相的转变,属于晶格重构相变。由于涉及离子半径较大的氧离子的移动,所以需要很多的能量,在没有外界干扰的情况下,相变温度通常在1100℃以上[1]。 1983年Dynys通过对γ相向α相转变过程中微结构变化研究提出,氧化铝的α相变是一个形核、长大的过程。α相变的整个过程所用能量很大,其中大部分能量用来克服形核势垒形成α相晶核,其余的小部分能量则用来克服晶粒长大[2]。这个理论告诉我们:通过降低α相变的形核激活能,达到降低α相变温度和控制晶

2023-2024学年江苏省无锡市梁溪区江南中学九年级上学期期中化学试题

2023-2024学年江苏省无锡市梁溪区江南中学九年级上学期期中化学试题 1. 2023年第19届杭州亚运会呈现了一届“中国特色、浙江风采、杭州韵味、精彩纷呈”的体 育文化盛会。下列亚运会事项与化学无.直接关系的是 A.场馆建设选用新型环保材料B.高清信号在网络中传输 C.庆祝活动中的烟花秀D.用消毒剂进行环境消杀 2.发现了元素周期律并编制出元素周期表的科学家是 A.拉瓦锡B.门捷列夫C.张青莲D.道尔顿 3.实验室短期保存下列试剂的方法不正确 ...的是 A.双氧水保存在细口瓶中B.胆矾保存在广口瓶中 C.酚酞溶液保存在滴瓶中D.硫粉保存中细口瓶中 4.斗转星移、日月变换,大自然美丽而神奇。下列自然现象与其他有本质区别的是 A.铜雕锈蚀B.枯木腐朽 C.冰雪消融D.火山烈燃 5.正确规范的操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作正确的是 A.加热粉末B.取用液体 C.过滤D.溶解药品 6.生机勃勃的地球离不开空气,下列关于空气的说法不正确 ...的是 A.稀有气体可用于霓虹灯的制作B.氧气约占空气体积的 C.N 2可用于食品包装填充气D.空气质量指数越高空气质量状况越好7.重氢可应用于光导纤维制备。重氢和氢都属于氢元素,是因为它们的原子具有相同的 A.质子数B.中子数C.体积D.相对原子质量8.“宏观-微观-符号”相结合是化学学科独有的思维方式。下列化学用语书写正确的是

A.两个氧原子O 2B.2个氨分子2NH 3 C.镁离子Mg +D.五氧化二磷P 5 O 2 9.下列关于分子、原子、离子的认识不正确 ...的是 A.在化学变化中,分子可以被创造也可以被消灭 B.原子得失电子变成离子后,质量几乎不变,化学性质差别很大 C.分子、原子和离子都是构成物质的粒子 D.同种分子排列方式不同则化学性质不同 10.在实验室进行实验时,下列做法不正确 ...的是 A.酒精灯洒出的酒精在桌面燃烧,用湿抹布扑灭 B.眼睛里溅入药液,立即用水清洗,切不可用手揉眼睛 C.取用药品时,如果没说明用量一般按最少量取用,固体药品取1~2g D.实验结束时,要切断电源、水源,清洗有关器皿,整理好仪器,药品等 11.如图所示,概念之间存在着包含、并列、交叉等关系。下列概念间的关系正确的是 A.化合物与单质属于包含关系B.分解反应与化合反应属于交叉关系C.氧化反应与化合反应属于并列关系D.含氧化合物与氧化物属于包含关系 12.下列做法与目的不符 ..的是 B.鉴别水和酚酞——倒入氨水A.鉴别空气与呼出气体——倒入澄清石 灰水 C.鉴别二氧化锰与胆矾——看颜色D.鉴别N 2和CO 2——闻气味 13.碘元素是人体合成甲状腺激素的必要成分。碘元素在元素周期表中的部分信息及碘原子 结构示意图如图所示。下列说法正确的是 A.碘原子的中子数为53 B.碘的相对原子质量为126.9g C.碘元素和氯元素位于同一周期D.碘元素和氯元素化学性质相似

pac投加量计算公式

pac投加量计算公式 PAC(固氧剂铝粉)是一种常用的火箭推进剂,广泛应用于航天、 军事等领域。计算PAC的投加量对于火箭推进剂的配方设计具有重要 的意义。本文将介绍PAC投加量的计算公式,并探讨其在推进剂配方 设计中的指导意义。 PAC投加量的计算公式如下: 投加量(g)= (理论含铝质量(g)- 推进剂中铝含量(g))/ PAC中铝含量(%) 其中,理论含铝质量为推进剂所需的铝质量,推进剂中铝含量为 实际配方中已有的铝含量,PAC中铝含量为PAC产品中所含的铝含量。 在实际使用中,根据推进剂的配方设计需求和性能要求,可以根 据上述公式计算出PAC的投加量。通过合理的投加量,可以达到以下 几个方面的指导意义: 1. 提高推进剂的燃烧性能:铝粉作为固氧剂的一种,具有高能量 密度和高燃烧速度的特点。适当增加PAC的投加量可以提高推进剂的 燃烧性能,增加燃烧温度和燃烧速度,从而提高整个火箭系统的推力 性能。 2. 调节推进剂的氧化还原性质:PAC作为固氧剂的一种,可以调 节推进剂的氧化还原性质。投加适量的PAC可以增加推进剂的氧化性,提高推进剂的燃烧效率和氧化剂与燃料的反应速率。

3. 控制推进剂的结构和密度:PAC投加量的调整可以对推进剂的 结构和密度进行控制。合理的PAC投加量可以调整推进剂的颗粒大小 和分布,改变推进剂的孔隙度和堆积密度,从而影响推进剂的燃烧性 能和流动性。 4. 提高推进剂的稳定性和可靠性:PAC作为一种稳定的固体推进剂,能够提高推进剂的稳定性和可靠性。适量的PAC投加量可以增加 推进剂的稳定性,降低推进剂在贮存和运输过程中的振动和撞击对推 进剂性能的影响。 总之,PAC投加量的计算公式为火箭推进剂的配方设计提供了指导。通过合理的PAC投加量调整,可以提高推进剂的燃烧性能、调节氧化 还原性质、控制结构和密度,并且提高推进剂的稳定性和可靠性。这 对于推进剂研发和火箭技术的提升具有重要的指导意义。

ADN推进剂

ADN 推进剂 ADN (二硝酰胺铵)是20世纪70年代首先由前苏联合成出来的一种高能量密度材料。它是一种能量密度高,不含卤素的白色结晶物,分子式为NH4N(N 2O 2),氧平衡为25.8%,生成热为–148kJ/mol ,晶体密度为1.812g/c 3m ,燃气洁净。最初ADN 是为高性能固体推进剂研制的。作为一种能够替代高氯酸铵的候选氧化剂品种,国内外在ADN 推进剂的配方研究、球形化、改善吸湿性等方面做了大量工作。但从目前的研究进展来看,ADN 存在热稳定性较差,会发生自动催化分解;室温下反应活性高;吸湿性强,容易与异氰酸酯反应产生气孔;晶体中有不均匀性缺陷,制备推进剂时的工艺性能差等问题。这些问题制约了ADN 在高性能固体推进剂中的应用[1]。 ADN 推进剂配方 早在20世纪70年代,苏联就在ADN 合成工艺改进、性能研究等方面进行了大量细致的研究,随着ADN 应用中安全问题的解决,俄罗斯已掌握了ADN 在固体推进剂中的应用技术[2]。已应用在SS-20、SS-24和SS-27中。推进剂配方大致为HTPB/AP/ADN/AL/HMX/二茂铁衍生物。 目前,美国聚硫橡胶公司利用造粒塔工艺已经能够生产平均粒度为100μm 、热稳定性及防吸湿性都很好的粒状ADN 。 表1列出了美国海军空战中心武器分部(NAWCWD )研制的ADN/NEPE 为基的高能低特征信号推进剂。所用ADN 氧化剂分别采用了平均粒度为300μm 的粒状ADN (ADNP )和化学合成直接制得的ADN 原料。粘合剂分别为ORP-2A (硝胺聚醚粘合剂)和PCP (己内酯聚合物)。这些配方可表示为PCP/NE/ADN, PCP/NE/ADN/ADNP 和PCP/NE/ADNP/CL-20。

氟化物包覆对镁铝合金与水催化反应效率的影响

氟化物包覆对镁铝合金与水催化反应效率的影响 黄海涛;谢五喜;刘运飞;鲍远鹏;邹美帅;王传华 【摘要】To improve the reaction efficiency of aluminum in the Al/Mg alloy with water,the surface coating of Al/ Mg alloy powder was performed with fluoride.The reaction products of the alloy powders with high temperature water were characterized by scanning electron microscopy(SEM),Xray diffraction (XRD) and laser particle size analyzer.The effect of different proportions of fluoride on the catalytic reaction efficiency of Al/Mg alloy with water at high temperature was compared and studied.The results show that the particle size of reaction products of Al/Mg alloy coated fluorides decrease and the dispersity was obviously improved.The combustion products in solid state mainly include MgO,Al2MgO4 and Al,meaning that Al does not react completely.The reaction efficiency of aluminum in alloy powder coating with fluorides was significantly improved,in which,the reaction efficiency of alloy powder coating with 2%Viton and 2% organic fluoride is up to 89.7%,which is 14.6% higher than that of the un coated sample.%为了提高镁铝合金与水的反应效率,采用氟化物对镁铝合金粉进行表面包覆,利用扫描电镜、X射线衍射仪和粒度分析仪对合金粉与高温水反应产物进行表征,对比研究了高温下不同比例的氟化物对镁铝合金与水催化反应效率的影响.结果表明,包覆氟化物的镁铝合金与高温水反应产物的粒径减小,分散性明显改善;固相燃烧产物中主要包含Al2MgO4、MgO和Al,表明Al未完全反应;合金粉包覆氟化物后铝的反应效率明显提高,其中,包覆质量分数2%氟橡胶和2%有机氟化物的合金粉反应效率高达89.7%,与未包覆样品相比提高了14.6%.

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