升温速率与流变特性对B炸药慢烤响应的影响

摘要

为探究慢速烤燃过程中不同升温速率下B炸药流变特性的尺寸效应对相变后内部温度场的分布特征与点火位置的影响,设计了?76mm与?130 mm两种尺寸的烤燃弹.通过慢烤试验分别获得了1 ℃/min与3.3 ℃/h两种升温速率下,各烤燃弹内部监测点的温度变化曲线,结合数值模拟进一步分析了各工况下烤燃弹内部温度场的变化特点.研究结果表明:在升温速率为1 ℃/min时,两种尺寸的烤燃弹在炸药还未完全相变前就已发生响应,对流的存在导致炸药顶部的熔化速率明显高于底部,B炸药流变特性的尺寸效应不明显;当升温速率为3.3℃/h时,相变完成后,尺寸偏小的烤燃弹内部流场强度低,温度场变化十分缓慢,而尺寸偏大的烤燃弹内部流场强度较大,温度场很快体现出典型的液相温度场分布特征,B炸药的流变特性具有明显的尺寸效应;无论升温速率的快慢与尺寸的大小,炸药发生相变后温度最高点、自热反应区域与最终响应区域都出现在药柱顶部附近.