兵器装备工程学报

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稿件标题: 基于VLW状态方程的氢氟爆轰参数理论分析及数值模拟研究
稿件作者: 陈庆慈,陈放,周壮壮,乔红伟
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2024.05.010
科学编辑: 张兴高 博士(军事科学院 研究员、博导)
栏目名称: 特种弹药技术专栏专栏
关键词: VLW状态方程;氢与氟;气相爆轰;分子动力学;理论分析;数值模拟
文章摘要: 氟气是具有强氧化性的气体,与氢气会发生剧烈的化学反应,为了得到氢氟爆轰的爆轰参数,基于VLW状态方程与爆轰理论对氟气与氢气在标准状况预混条件下爆轰性能进行了理论计算,当氢气与氟气的摩尔比为1∶1时,计算得到爆压为15.31 MPa,爆温为6 479 K。利用materials studio与CP/2K分子动力学模拟计算了氢与氟的反应,对现有氢氟反应机理进行了完善。最后通过FLUENT流体动力学仿真软件对摩尔比为1∶1时的氢氟爆轰进行了仿真计算,因爆轰波在管道内多次叠加,所以计算出超压可达46 MPa,高于理论爆压值的15.31 MPa;管道内计算出的温度可达6 800 K,与理论爆温值相差4.6 %,对研究氢氟爆轰条件与能量释放规律具有一定借鉴意义。
引用本文格式: 陈庆慈,陈放,周壮壮,等.基于VLW状态方程的氢氟爆轰参数理论分析及数值模拟研究[J].兵器装备工程学报,2024,45(5):65-71.
CHEN Qingci, CHEN Fang, ZHOU Zhuangzhuang, et al.Theoretical analysis and numerical simulation of hydrogen and fluorine detonation parameters based on VLW equation of state[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2024,45(5):65-71.
刊期名称: 2024年05期
出版时间: 2024年5月
收稿日期: 2022-12-30
修回日期: 2023-01-20
录用日期: 2023-03-06
上线时间: 2024年5月31日
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