點火具燃燒特性的研究.pdf

1、本論文研究的點火具是用于底排增程彈點火的關(guān)鍵部件。文章以Ba(NO3)2、KClO4、SrNO3)2、Mg、A1成分組成3種基礎(chǔ)配方，分別添加磷鐵、鋯、石墨等材料，配制了配方1:Ba(NO3)2:Mg:A1:磷鐵：NC；配方2:KClO4:Mg:磷鐵：NC；配方3:Sr(NO3)2:Mg:磷鐵：NC；配方4:Ba(NO3)2:Mg:A1:Zr:石墨：NC；配方5:KClO4:Mg:Zr:石墨：NC等5種不同的點火藥，通過對其性能參數(shù)、燃

2、燒試驗的對比分析，最后確定了兩種性能較好的配方；并對確定配方的點火具在靜態(tài)、高減壓梯度、高速旋轉(zhuǎn)和高速氣流擾動條件下燃燒特性進行了研究。
　　 在靜態(tài)條件下，研究了點火藥在不同的壓藥壓力、裝藥量對點火具燃燒時間、燃燒速度和火焰大小的影響。結(jié)果表明，配方1、4在壓藥壓力17.56MPa、配方2、5在13.65MPa、配方3在23.41MPa下燃燒時間最長；加入鋯、石墨后，點火藥燃燒時間明顯延長，比加磷鐵的配方最多高出23.35％，

3、比基礎(chǔ)配方甚至高出40%。配方2、5燃燒火焰面積較大，其它配方在組分比例改變時火焰大小變化不明顯。試驗中加入的調(diào)節(jié)劑對點火藥燃燒熱和燃燒溫度影響不大。在配方中磷鐵的試驗中，發(fā)現(xiàn)含量超過15%時燃燒殘渣較多，容易堵塞點火具。試驗表明石墨含量超過3%造成點火困難。吸濕性試驗表明，配方3吸濕性最強，配方1、4吸濕性較差，配方4吸濕率僅為0.800%；點火能力測試結(jié)果表明配方4、5的點火能力明顯高于其它配方。
　　 經(jīng)過以上測試、分析后

4、確定配方4、5為優(yōu)選配方，其點火具在高減壓梯度下能持續(xù)穩(wěn)定地進行點火，沒有出現(xiàn)熄火或斷火現(xiàn)象。在高速旋轉(zhuǎn)條件下，點火具燃燒時間明顯下降，燃燒速度明顯增大，達30mm/s左右，是靜態(tài)下燃速的3倍以上；火焰燃燒面積比靜態(tài)下明顯增大。在高速氣流擾動條件下，點火具燃燒時間隨馬赫數(shù)增大而減小，點火具燃燒猛烈，火焰被拉長數(shù)倍。最后，利用FLUENT軟件對不同馬赫數(shù)下流場的點火燃燒進行初步的數(shù)值模擬計算，得出了其燃燒速度、溫度、壓力的模擬圖形和曲線，