硼粉燃烧效率的影响因素研究

为了提高B粉在氧弹中的燃烧效率，从而准确测得B粉的实际燃烧放热量，以便对不同来源的B粉进行质量评估，进而为含B富燃料推进剂的配方设计及能量预估提供依据。建立了一种能使硼粉充分燃烧并测得其放热量的方法，以双铅-2推进剂(SQ-2)作助燃剂，丙酮作溶剂，采取干法与湿法相结合的方式制备样品，利用恒温式氧弹量热仪测试样品燃烧放热量，并计算B粉燃烧效率，采用Fluent软件对B粉燃烧过程中的氧弹内流场进行数值模拟，分析氧弹内温度及氧气浓度随时间的分布，研究了SQ-2与B粉的混合质量比、充氧压强、坩埚位置、坩埚大小及有无挡板对B粉燃烧效率的影响。结果表明，SQ-2与B粉的最佳混合质量比为10∶1;最佳充氧压强为3 MPa;选择内径大(最佳内径17 mm)、高度低(最佳高度5 mm)的坩埚，并减小坩埚与氧弹底部的距离(最佳距离10 mm),同时选用不含挡板的坩埚支架，可为B粉创造良好的燃烧环境，在氧弹中的最大燃烧效率可达99.36%。