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《南京理工大学》 2005年
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等离子体与火药相互作用的研究

谢玉树  
【摘要】:本文对电热化学发射技术中等离子体与火药的相互作用进行了理论和实验研究。 在理论上,为了更好地描述固体火药的等离子体点火,引入了描述超急速热传导现象的非傅立叶导热模型,在总结和评述前人研究非傅立叶导热效应的基础上,用积分变换的方法分析求解了空腔球壳在内外表面遭受温度突变时的的双曲线型非傅立叶导热模型方程,并得到了其温度响应和温度分布规律,计算结果为将非傅立叶导热模型作为热传导的本构关系在电热化学推进技术中的应用提供了理论依据。 在传统的火药燃烧理论的基础上,发展了非傅立叶效应的热传导理论模型,建立了圆柱形火药颗粒的非傅立叶导热模型方程,并进行了分析求解和计算。结果表明,用非傅立叶导热模型作为固体火药点火理论的本构关系,比传统的火药点火理论更能够真实地反映等离子体与火药的相互作用。 对固体火药的等离子体点火作了系列实验,结果表明,等离子体对固体火药点火性能的影响包括点火延迟明显缩短,点火延迟时间与火药类型和等离子体的热流量及电能输入有关。 利用密闭爆发器对不同类型的固体火药作了等离子体点火的实验研究,结果表明,不同类型的固体火药,其燃烧性能、对等离子体的敏感程度、燃速是不一样的。 从力学角度研究了等离子体对固体火药颗粒的非傅立叶热作用和热冲击。通过对空腔球形的固体火药颗粒进行热弹性理论的分析和计算发现,在动态热冲击过程中,火药颗粒会出现过大的尖峰应力导致损伤而破碎,从而增加火药颗粒燃烧面积进而提高火药的燃气生成速率。 理论上探讨了电热化学轻气发射装置的工作原理,并建立了相关的内弹道物理和数学模型。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ560.1

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【引证文献】
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1 李长奎;张景林;王保国;王金英;;等离子体作用下火药的点火和燃烧特性[J];四川兵工学报;2007年06期
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2 侯保国;发射药等离子体点火燃烧中止试验研究[D];南京理工大学;2006年
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【共引文献】
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1 戴结林;时谐电磁波边值关系独立性的证明[J];安徽教育学院学报;2004年06期
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3 方向正,史守华;低维浅势阱中束缚态存在条件的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);1998年04期
4 程传林;饱和粘性土地基的固结[J];安徽工程科技学院学报;2002年02期
5 陈翠微,凤尔银;哈密顿算符矩阵元的一种简单表达式[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年03期
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【同被引文献】
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4 张小兵,袁亚雄,谢玉树;等离子体点火密闭爆发器实验研究[J];火炸药学报;2003年02期
5 刘凯强,屈育龙,王明珍,胡道道,房喻,王宁飞;小分子有机胶凝剂和凝胶推进剂的研究进展[J];火炸药学报;2003年04期
6 应三九;肖正刚;徐复铭;;等离子体点火发射药中止燃烧试验原理与装置设计[J];火炸药学报;2005年04期
7 肖正刚;应三九;徐复铭;侯保国;;发射药的等离子体点火燃烧中止试验研究[J];火炸药学报;2007年01期
8 金志明,宋明;火药床压缩模量及颗粒间应力[J];兵工学报;1990年01期
9 谢玉树,张小兵,白桥栋,袁亚雄;含能材料等离子体点火过程的强瞬态二维热传导分析[J];兵工学报;2005年06期
10 周凯元,李宗芬;丙烷-空气爆燃火焰通过平行板狭缝时的淬熄研究[J];爆炸与冲击;1997年02期
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2 张欣;人工神经网络和遗传算法在微波设计中的应用[D];南京理工大学;2003年
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5 杨可苹;基于小波神经网络的高炉炉温预报模型研究[D];浙江大学;2006年
6 侯保国;发射药等离子体点火燃烧中止试验研究[D];南京理工大学;2006年
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10 黄朝琴;无网格法理论与应用研究[D];中国石油大学;2007年
【二级引证文献】
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5 李建伟;等离子体消毒前景看好[N];健康报;2003年
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6 迟丽华;等离子体对作物种子生物学效应的研究[D];吉林农业大学;2004年
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9 谢朋;多脉冲大气压辉光放电的数值模拟研究[D];大连理工大学;2006年
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