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含能破片对柴油箱的引燃机理

作　者: 许化珍
导　师: 李向东
学　校: 南京理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 含能破片柴油箱撞击引燃
分类号: TK421
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本文研究的主要内容是含能破片对柴油箱的引燃机理,建立了含能破片对油箱的撞击侵彻模型,分析计算破片侵彻油箱后的剩余速度及破片在油箱油层和气层的运动规律。研究了破片内含能材料的激发条件、含能材料燃烧所释放的热值及热量在油箱内的传递方式。同时建立了破片穿透油箱后分别进入油箱油层或气层两种情况下,柴油吸热挥发后油箱内的油气浓度模型,分析了破片速度、油箱壁厚度、油箱宽度、油箱装油量及破片装药量变化时对油箱内油气浓度的影响,分析两种情况下影响油气浓度的主要因素和次要因素。结合热学和燃烧学知识提出了柴油的引燃判据,并根据判据预测破片分别穿越油箱油层或气层两种情况下油箱的引燃状况。建立油箱持续燃烧所需空气量的计算模型,分析油箱持续燃烧的条件。根据理论研究指导设计含能破片,并设计实验验证方案,验证了理论预测的正确性,研究表明含能破片撞击柴油箱的油层时不能引燃油箱,破片撞击油箱的油气层时,当破片速度满足一定条件时可引燃油箱,含能破片对柴油箱具有较好的引燃效果。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-10
  1.1 本文研究的背景  7-8
  1.2 国内外燃料油引燃机理的研究现状  8-9
  1.3 本文所做的工作  9-10
2 含能破片侵彻柴油箱壳体过程研究  10-19
  2.1 含能破片、油箱模型及柴油特性简介  10-12
    2.1.1 含能破片、油箱模型简介  10-11
    2.1.2 柴油特性简介  11-12
  2.2 破片穿透油箱的极限速度及穿透后的剩余速度  12-17
    2.2.1 破片对油箱壁极限穿透速度及穿透剩余速度模型  12-15
    2.2.2 破片在油箱内的速度衰减模型  15-17
  2.3 破片在油箱内运动的计算分析  17-18
  2.4 本章小结  18-19
3 含能破片激发机理及油箱内油气浓度研究  19-40
  3.1 燃烧剂的特性及分类  19-20
  3.2 含能破片内燃烧剂激发机理及释能时间  20-24
    3.2.1 燃烧剂引燃机理及释能时间的理论模型  20-22
    3.2.2 模型的理论计算分析  22-24
  3.3 含能破片内燃烧剂燃烧热及释放的能量值  24-27
    3.3.1 燃烧剂燃烧热的计算  24-25
    3.3.2 破片在油箱内释放的能量值  25-26
    3.3.3 油箱内的热量传递过程研究  26-27
  3.4 油箱内的油气浓度研究  27-30
    3.4.1 破片穿透油箱壁进入油层时油箱内的油气浓度  28-29
    3.4.2 破片穿透油箱壁进入油气层时油箱内的油气浓度  29-30
  3.5 油气浓度理论计算及影响因素分析  30-39
    3.5.1 破片穿越油箱所需时间及在油箱内释放的热量值  31-32
    3.5.2 破片速度对油箱内油气浓度的影响  32-33
    3.5.3 油箱装油量变化对油箱内油气浓度的影响  33-35
    3.5.4 油箱壁厚度变化对油箱内油气浓度的影响  35-36
    3.5.5 油箱宽度变化对油气浓度的影响  36-37
    3.5.6 破片装药量变化对油箱内油气浓度的影响  37-39
  3.6 本章小结  39-40
4 柴油箱的引燃机理和判据  40-56
  4.1 液体燃料的燃烧机理及点火方式  40-42
    4.1.1 液体燃料的燃烧机理  40
    4.1.2 柴油的点火理论  40-42
  4.2 柴油的引燃判据研究及油箱持续燃烧所需空气量  42-49
    4.2.1 柴油箱的引燃判据  42-45
    4.2.2 柴油箱持续燃烧所需空气量  45-49
  4.3 柴油箱引燃的实验研究  49-55
    4.3.1 破片设计、实验原理及靶场布置  49-50
    4.3.2 破片击中油箱油气层的实验现象  50-54
    4.3.3 破片击中油箱油层时的实验现象  54-55
  4.4 本章小结  55-56
5 结束语  56-57
  5.1 结论  56
  5.2 有待于进一步研究的问题  56-57
致谢  57-58
参考文献  58-60
附录: 硕士期间发表的相关论文  60

含能破片对柴油箱的引燃机理

内容摘要

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