国家自然科学基金(10776100)
- 作品数：11 被引量：93H指数：5
- 相关作者：李明海胡绍全史光梅张中礼罗群生更多>>
- 相关机构：中国工程物理研究院北京理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：化学工程环境科学与工程航空宇航科学技术金属学及工艺更多>>
- 炸药多点测温烤燃实验和数值模拟被引量：35
- 2011年
- 为了研究炸药热反应规律,采用多点测温的烤燃实验装置,对PBXC10炸药进行了不同加热速率下的烤燃实验,测量了从炸药边沿到炸药中心不同位置的温度变化。建立了炸药烤燃实验计算模型,对炸药热反应过程进行了数值模拟计算。根据实验测量的炸药温度与时间曲线,标定了PBXC10炸药指前因子和活化能,分析了不同加热速率下炸药热反应特征。提出了按照炸药内部热量传递方向,把炸药烤燃分为慢速,中速和快速烤燃3种形式,给出了区分3种烤燃形式的判断方法。分别计算了PBXC10,JB9014和JOB9003 3种炸药在不同温度下的热爆炸过程。结果表明:PBXC10炸药热感度在JB9014和JOB9003炸药之间。
- 陈朗马欣黄毅民伍俊英常雪梅
- 关键词：分析化学炸药热爆炸数值模拟
- 不同升温速率热作用下PBX-2炸药的响应规律被引量：13
- 2010年
- 采用不同升温速率3,5,10,25,105℃.min-1分别对PBX-2炸药进行了烤燃试验,试验中用热电偶分别测试样品半径处和中心处的温度变化过程,通过冲击波超压测量分析了样品的反应程度,根据热分析和烤燃试验结果宏观上分析了PBX-2炸药在热作用下的响应规律。试验结果初步表明:热作用试验中PBX-2炸药随着升温速率升高反应程度降低。采用Arrhenius模型对PBX-2炸药在热作用下响应进行了数值模拟,模拟的炸药温度变化结果与试验测试结果基本一致。
- 代晓淦黄毅民吕子剑申春迎
- 关键词：数值模拟
- 外壁热流响应计算的导热反问题方法及其验证被引量：2
- 2009年
- 研究组合结构外壁热响应特性,根据Beck’s序列函数法的思想,优化算法各个环节,建立应用多个温度测点、多个未来时间步的计算模型。通过假设热流呈三角波形变化开展数值验证,计算结构内部温度场,并取其中数点温度信息作为反问题输入条件反演得到外壁热流响应,得到热流误差不超过0.5%、温度误差不超过0.01%的理想结果,并得到测点数量及位置等因素对计算误差的影响。该计算方法可应用于包装结构在模拟火灾等特殊环境中的外壁热响应研究。
- 张中礼李明海胡绍全
- 关键词：导热反问题
- 高密度压装炸药燃烧转爆轰研究被引量：18
- 2011年
- 为了给高密度炸药装药的安全性分析提供更准确的依据,在不同约束条件下(DDT管长420 mm,壁厚分别为10,20 mm),进行了PBXC03压装炸药燃烧转爆轰实验,采用电离探针测量了炸药中反应波速度,通过观测管体和反应波速度变化,判断炸药燃烧转爆轰(DDT)的情况。根据高密度炸药状态,建立了炸药燃烧转爆轰计算模型,采用燃烧反应速率方程,描述炸药反应过程。应用网格分离和节点随机失效方法计算高温高压炸药反应产物作用下管体的膨胀和破裂,考虑气体产物泄漏,压力下降对炸药反应的影响。对不同约束条件下(DDT管长420 mm,壁厚分别为5,10,20,30 mm)炸药燃烧转爆轰过程进行了数值模拟计算。结果表明:PBXC03压装炸药只有在强约束下(壁厚30 mm)才能够发生燃烧转爆轰,弱约束下(壁厚5 mm)管体破坏引起气体泄漏和压力降低是限制炸药燃烧转爆轰的主要原因。
- 陈朗王飞伍俊英王晨鲁峰黄毅民代晓淦文玉史
- 关键词：炸药数值模拟
- 油池火灾环境下包装容器的热响应特性模拟被引量：2
- 2011年
- 借助CFD模拟软件及其并行技术,以圆柱体钢结构件为研究对象,应用整场离散、整场求解的数值解法,初步探讨了火焰流场与结构热响应的耦合模拟方法,开展了静风及有风条件下3m直径油池火灾环境下包装容器的热响应特性模拟,得到了水平放置的包装容器表面温度及热流响应的空间分布特性,研究结果可为含危险品结构的热-力耦合响应模拟提供载荷边界条件,为含危险品结构的热安全性评估提供技术支撑。
- 史光梅李明海胡绍全罗群生
- 关键词：CFD模拟
- 火烧环境下包装箱结构的热响应有限元模拟被引量：5
- 2013年
- 炸药的包装箱为典型的金属-木材-金属结构,包装箱内的云杉木材主要起到阻热和吸热的作用.论文基于有限元法对池火条件下的包装箱进行热分析,建立包装箱热模型时考虑了对流和辐射两种边界条件,采用焓值变化考虑木材的水分汽化吸热和热解吸热过程.计算结果表明包装箱内部的温度分布受到木材水分汽化、热解和木材厚度的显著影响.在包装箱火烧相同时刻,两种不同厚度的木材具有类似的碳化层厚度.计算结果还表明木材在碳化层界面处有大的温度梯度,这说明云杉是良好的隔热材料.
- 黄鹏郝志明黎维芬胡绍全
- 关键词：包装箱木材
- 计算外壁热响应的非线性瞬态导热反问题方法被引量：2
- 2009年
- 研究组合结构外壁热响应特性,采用Beck’s序列函数法,优化算法各个环节,建立应用多个温度测点、多个未来时间步的计算模型。文章通过假设热流变化呈三角波形,计算结构内部温度场,并取其中数点温度信息作为反问题输入条件迭代反演得到外壁热流响应,得到热流误差不超过0.5%、温度误差不超过0.01%的理想结果,并得到测点数量、位置等因素对计算误差的影响。该计算方法可应用于包装结构在模拟火灾等特殊环境中的外壁热响应研究。
- 张中礼李明海
- 关键词：非线性导热反问题
- 3m直径煤油池火灾火焰特性的数值研究被引量：11
- 2010年
- 为了预测油池火灾的火焰特性,采用CFD模拟技术开展静风状态下3 m直径煤油液池的火灾场景模拟,探讨火焰温度、火焰羽流速度、辐射热通量、燃烧产物质量分数等油池火焰特性参数随高度的变化关系;并结合火焰形态分布,提出一种4区域模型,即将湍流扩散火焰划分为油气混合燃烧区、燃烧火焰区、烟尘区和热烟气区来分析燃烧气流在不同高度的实际物理化学特性。此外,通过经验公式和CFD模拟2种方法分别计算出3 m直径煤油池火灾的火焰高度、火焰表面的辐射通量及热辐射破坏半径,并对计算结果进行比较分析,结果表明:2种方法可互相补充完善,有助于池火灾的热辐射危害性评估。
- 史光梅李明海张中礼胡绍全罗群生
- 关键词：池火灾
- 池火灾数值模拟研究进展被引量：5
- 2010年
- 介绍了池火灾的数值模拟研究现状,并指出今后池火灾模拟的研究发展方向。
- 史光梅李明海胡绍全罗群生
- 关键词：数值模拟池火灾
- 横向风对油池火烧试验的影响被引量：7
- 2010年
- 以模拟包装容器的油池火烧试验为例,利用FLUENT计算流体动力学模拟软件,对不同风速条件下直径为3 m的煤油池火灾进行三维定常模拟,获得了风速大小与火焰倾角和火焰锋面的变化关系,并拟合出了火焰倾角随风速变化的简化公式;分析了横向风对包装容器周围火焰热辐射通量分布产生的影响,验证了风速低于2 m/s对包装容器火烧试验不会产生较大影响的结论,对包装容器耐火特性试验的开展具有实际指导意义。
- 史光梅李明海胡绍全张中礼
- 关键词：池火灾CFD模拟热辐射
