铝水反应机理的试验研究与分析

铝水反应是铝水推进系统的能量来源。这种能量来源在用于水下推进时,因无需携带水,而具有非常高的体积能量密度。应用铝水推进系统面临的是铝与水反应的启动和反应的持续进行的问题。在铝水反应的起始阶段添加助燃剂可以减少启动时间。采用旋涡燃烧器可以保证铝水反应的持续进行。向燃料中添加粘合剂,制成流态药柱,便于燃料的输送。本文对铝与水的反应进行了试验,考察了燃料中铝粉粒度、粘合剂和铝水反应起始阶段助燃剂对铝水反应的影响,初步研究与分析了其反应机理,并提出了下一步研究的思路。     

含能粘合剂BGAP在水反应金属燃料中的应用研究陈支厦含能粘合剂BGAP在水反应金属燃料中的应用研究

水反应金属燃料是一种近年来备受关注的水下武器的高能推进剂。为了提高水反应金属燃料的能量性能,可以考虑将普通的HTPB粘合剂替换成为含能粘合剂。本文对含能粘合剂BGAP在水反应金属燃料中的应用作了比较系统的阐述。首先介绍了BGAP的主要物理化学性质和特点,然后利用正交试验等方法考察了应用BGAP的金属燃料的制作工艺以及它的燃速特性、药柱密度,获得了对BGAP金属燃料的燃速和密度影响较大的影响因素。最终获得的适用配方的燃速可达10.7mm/s,密度可达1.59g/cm3。研究结果表明,BGAP可以应用在水反应金属燃料中,并且燃料的燃速和密度较为理想。     

含能粘合剂BGAP在水反应金属燃料中的应用研究

水反应金属燃料是一种近年来备受关注的水下武器的高能推进剂。为了提高水反应金属燃料的能量性能，可以考虑将普通的HTPB粘合剂替换成为含能粘合剂。本文对含能粘合剂BGAP在水反应金属燃料中的应用作了比较系统的阐述。首先介绍了BGAP的主要物理化学性质和特点，然后利用正交试验等方法考察了应用BGAP的金属燃料的制作工艺以及它的燃速特性、药柱密度，获得了对BGAP金属燃料的燃速和密度影响较大的影响因素。最终获得的适用配方的燃速可达10．7mm／s，密度可达1．59g／cm^3。研究结果表明，BGAP可以应用在水反应金属燃料中，并且燃料的燃速和密度较为理想。     

芯层几何构形对复合材料波纹夹层结构冲击特性的影响

复合材料夹层结构广泛应用于航空航天、舰船等领域,其低速冲击特性近年来受到广泛关注.为研究芯层几何构型对夹层结构冲击特性的影响,首先制备了碳纤维面板、铝合金芯层的复合材料夹层结构,并开展了实验研究,然后基于AUBAQUS通用软件平台,开发了用户自定义材料VUMAT,对模型试件进行了仿真模拟,仿真计算结果与试验结果吻合较好.基于此,针对5种不同芯层几何构型的波纹夹层结构,进行了冲击性能的系列计算.结果表明:针对不同的冲击能量,芯层的几何构型在低能冲击下对结构的冲击损伤范围和吸能能力有较大的影响,而在高能冲击下影响却很小.     

船用泡沫铝夹层板在低温下的冲击动态响应研究

泡沫铝夹层板具有良好的动态能量吸收性能,在极地船舶抗冲击防护方面具有巨大的潜在应用前景。文章利用ABAQUS有限元软件,结合准静态拉伸压缩材料试验,建立了船用泡沫铝夹层板的低温动态冲击数值仿真模型,研究了其动态冲击响应与抗冲击性能,并采用Instran 9350落锤冲击试验机对数值仿真模型进行了试验验证。在此基础上,研究了低温和冲击能量对船用泡沫铝夹层板动态冲击响应的影响。结果表明,随着冲击能量的增加,常温和低温条件下船用夹层板的冲击力峰值、最大挠度和最终挠度遵从乘幂增长规律。与常温相比,低温下船用泡沫铝夹层板的面板变形较小,且随着冲击能量的增加,低温的影响更为显著,即船用泡沫铝夹层板在低温下具有更好的抗冲击性能。     

泡沫铝的水下声吸收特性及影响因素

本文研究了泡沫铝的水下声吸收特性及其孔结构参数、厚度对其性能的影响.结果表明,泡沫铝具有较好的水声吸声性能,而且,当孔径减小,孔隙率、厚度增大时,水声吸声性能提高.     

空爆载荷下功能梯度泡沫铝夹层板动响应数值仿真

[目的]为了提高轻质泡沫铝夹层板的抗爆性能,[方法]通过采用有限元软件AUTODYN,对功能梯度泡沫铝夹层板在空爆载荷作用下的动态响应开展研究。在功能梯度泡沫铝夹层板的芯层高度及重量不变的情况下,分析讨论芯层不同排列顺序对夹层板上、下面板中心处速度、塑性变形和各部件吸能的影响。[结果]结果表明:夹层板上面板中心点处最大速度随迎爆面一侧芯层密度的增大而减小;芯层密度从迎爆面到背爆面依次为高—低—中排列顺序的夹层板的抗爆性能最好;芯层吸收了大部分能量,并且在迎爆面一侧密度小的排列组合其吸能特性最好。[结论]数值分析结果可为泡沫铝夹层板的芯层优化设计提供参考。     

基于统计能量法泡沫铝三明治板隔声性能研究

针对泡沫铝三明治板隔声性能较难评估的问题,提出简单可行的基于统计能量评估方法。以泡沫铝三明治板结构为研究对象,基于统计能量法对其隔声性能进行数值计算,并与实验结果进行比较分析,验证了数值计算方法的可行性。利用此方法研究泡沫铝三明治板结构的夹芯泡沫铝厚度、孔隙率以及增加空气层对其隔声性能的影响,发现当夹层泡沫铝厚度为10 mm、孔隙率为70%时三明治板隔声效果最佳,泡沫铝厚度平均每增加10 mm其隔声量增加2 dB,同时增加空气层可以增加其隔声量。     

喷气燃料静电消除技术研究

详细分析了喷气燃料中产生静电的原因,静电引起火灾的条件,讨论了避免静电产生的措施和消除静电荷的办法,研究了静电消除器的设计方法、材料选择、性能特点和应用注意事项.多年的应用及测试数据证明,自感应静电消除器能高效地消除喷气燃料输送过程中产生的静电荷,能确保喷气燃料使用中的静电安全.     

破片撞击下复合夹层板梯度泡沫铝夹芯吸能性能研究

为了掌握复合夹层板的梯度泡沫铝夹芯在受到高速弹片冲击时,梯度大小、方向对梯度泡沫铝芯层变形模式、吸能性能的影响,本文采用Abaqus建立梯度参数γ分别为-2.1,-1.5,0,1.5,2.1的二维Voronoi梯度泡沫铝有限元模型,梯度参数的设置考虑了梯度大小、方向的影响,冲击过程采用指数衰减速度冲击方法,研究冲击过程中不同模型的变形特征、动能以及内能的变化。研究结果表明,梯度泡沫铝靠近冲击端的上半部分贡献了应变的60%以上,该区域局部密度越大,梯度泡沫铝的能量吸收能力就越强。由于负梯度泡沫铝靠近冲击端区域密度最大,因而其吸收的内能高于均匀随机泡沫铝和正梯度泡沫铝,并且梯度大小|γ|越大,负梯度泡沫铝的吸能优势越明显。因此,将负梯度泡沫铝填充到船体夹层板中,可以提高船体夹层板的抗冲击性能。