一种点传火管特性参数的理论预估与实验验证

发布时间：2024-02-03 13:06

　　针对颗粒模压发射药装药点传火管的点传火过程,建立了两相流模型,预测了点传火特性参数范围,结合点传火性能模拟实验和颗粒模压发射药装药实验证明了模型的准确性。结果表明,合理的点传火特性参数范围为L₁:25～30 mm、D:4.0～5.0 mm、d:2.5～3.5 mm、S:70.65～84.78 mm²、w_i:1.5～1.7 g;特性参数为L₁=30 mm、D=5 mm、d=3 mm、S=84.78 mm²、w_i=1.5 g点传火管内最大压力的计算值与实验值误差为4.2%,应用于颗粒模压发射药装药点传火系统时点火延长时间为2.02 ms,最大负压差为6.04 MPa,点传火性能稳定。本研究所建立的模型能够较为准确地反映传火管内的压力波动,较好地指导颗粒模压发射药装药点传火系统设计。

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【部分图文】：

图1点传火系统示意图

颗粒模压发射药的燃烧过程包括黏结剂燃烧、药柱解体、基药燃烧三个阶段，对点传火系统具有较为严格的要求。相比传统的点火药包形式，一种新型点传火系统(见图1)能够将颗粒模压发射药装药的点火延迟时间缩短15.2%，膛内最大负压差降低8.41MPa，装药床受到的最大挤压力减小11.93....

图2点传火管结构示意图

图1点传火系统示意图本研究通过针对颗粒模压发射药点传火管的点传火过程，建立两相流模型，对合理的点传火特性参数范围进行理论预估，结合仿真和实验验证两种手段进行点传火性能对比，为颗粒模压发射药点传火系统设计与优化提供理论技术支持。

图3结构参数对点传火管同一位置处压力分布的影响

图3(d)反映了在不同S下点传火管同一位置处的压力分布(p-t),S越大，最大压力变化甚微，稳定维持在45MPa左右，破孔后缓慢释放。70.65mm2≤S≤84.78mm2，压强变化规律一致，压力释放过程比较均匀。S过小，管内压力释放过程出现了2次异常波动，不利于维持点火过....

图4点火药量对点传火管同一位置处压力分布的影响曲线

图4反映了在不同wi下点传火管同一位置处的压力分布(p-t),wi越大，最大压力越大，破孔后得到缓慢释放。在1.5g≤wi≤1.7g时，最大压力维持在45MPa左右，计算曲线走势相近，点传火性能稳定。wi过小，点火药总能量低，点火压力下降，最大压强不足以引燃主装药。wi过大....

本文编号：3894239