高温熔融铝液与水接触爆炸过程实验研究

摘要

为探究高温熔融铝液与水相互作用的爆炸机理,设计了一套高温熔融铝液与水接触爆炸实验测试系统,应用红外热像仪、高速摄像机、压力传感器等设备监测高温熔融铝液与水相互作用过程,并对高温熔融铝液与水接触爆炸过程的能量转化规律进行了分析。实验结果表明:高温熔融铝液与水接触瞬间发生膜态沸腾,水剧烈汽化产生的冲击在水中产生扰动并快速扩张,40ms后膜态沸腾向核态沸腾转变,直至发生爆炸喷溅。综合能量守恒定律、爆炸冲击理论与实验结果可得,高温熔融铝液与水接触爆炸过程,约有3.34%~11.23%高温熔融铝液的潜热能转化为爆炸冲击波能量。