文献检索作业.docx

1、文献检索作业文献检索作业一、 课题名称 中文： 含铝军用混合炸药爆轰参数的计算英文：Calculation of detonation parameters of aluminized explosive protection二、 检索关键词中文：含铝炸药 军用混合炸药 爆轰参数 英文:Aluminized explosivesMilitary mixed explosiveDetonation parameter calculation三、 索检索过程1. 图书检索数据库名称：中北大学图书馆馆藏数据检索式：炸药配方检中条数：1条结果1陆明炸药的分子与配方设计M兵器工业出版社，2004：262

2、-2652. 中，外期刊论文检索数据库名称：兵器科学学术论文数据库检索式：含铝炸药and爆轰检中文献（共检中3条结果）无可参文献 数据库名称：维普科技期刊整合平台检索式：题名或关键词=含铝炸药 并且 题名或关键词=爆轰检中条数：33条结果1金朋刚,郭炜,王建灵.不同粒度铝粉在HMX基炸药中的能量释放特性J.含能材料,2015,23(10):989-993.2沈飞,王辉.CL-20基含铝炸药爆轰波阵面法向速度与曲率的关系J.火炸药学报,2015,38(1):8-11.3常艳.含铝炸药爆炸能量预估J.含能材料,2012,20(6):770-774.4计冬奎,肖川,杨凯等.含铝炸药JWL状态方程参数

3、的确定J.火炸药学报,2012,35(5):49-51.5冯晓军,黄亚峰,徐洪涛.Al粉对含铝炸药爆轰性能的影响J.火工品,2012,(1):38-41.6马晋雅.含铝典型炸药爆轰参数计算研究J.天津化工,2011,25(5):17-20.7黄辉1,2,黄亨建1.以RDX为基的含铝炸药中铝粉粒度和氧化剂形态对加速金属能力的影响J.爆炸与冲击,2006,26(1):7-11. 数据库名称：中国知网期刊检索式：含铝炸药and爆轰检中条数：找到735条结果参考文献：1马晋雅,常双君. 含铝典型炸药爆轰参数计算研究J. 天津化工,2011,05:17-20.2蒋小华,龙新平,何碧,陈朗,黄毅民,张海斌

4、. 有氧化剂(AP)含铝炸药的爆轰性能J. 爆炸与冲击,2005,01:26-30.3冯晓军,黄亚峰,徐洪涛. Al粉对含铝炸药爆轰性能的影响J. 火工品,2012,01:38-41.4常艳,张奇. 含铝炸药爆炸能量预估J. 含能材料,2012,06:770-774.5于川,李良忠,黄毅民. 含铝炸药爆轰产物JWL状态方程研究J. 爆炸与冲击,1999,03:82-87.6王庭辉,段祝平,苏健军,田清政. 广义C-J条件在计算含铝炸药波头参数中的应用J. 含能材料,2013,01:68-74.数据库名称：万方数据期刊检索式：含铝炸药and爆轰检中条数：找到72条结果参考文献：1 陈朗，张寿齐，

5、赵玉华. 不同铝粉尺寸含铝炸药加速金属能力的研究 J. 爆炸与冲击, 1999, 19(3)2 于川,李良忠,黄毅民. 含铝炸药爆轰产物JWL状态方程研究J. 爆炸与冲击,1999,033 常艳,张奇. 含铝炸药爆炸能量预估J. 含能材料,2012,06:数据库名称：NRC Research Press检索式：Aluminized explosives detonation检中条数：找到7条结果1 Cowan, R., Fhckett, W. J. CHem. Phys. 1956(24) : 9382 Yamada K, Swaoka A B. Very small spherical cr

6、ystals of distorted diamond found in adetona-tion product of explosive/graphite mixtures and their formation machanism. Carbon,1994,32( 4):6656733. 中外学位论文检索数据库名称：中国知网博硕士检索式：含铝炸药and爆轰检中条数：找到278条结果参考文献：1韩勇. 含铝炸药非理想爆轰行为的研究D.中国工程物理研究院北京研究生部,2002.2万晓智. 新型含铝炸药爆轰特性及其在土壤中爆炸效应研究D.中国科学技术大学,2015.3王辉. 炸药爆炸产物JWL

7、状态方程参数数值计算D.西安工业大学,2011.4程扬帆. 基于储氢材料的高能乳化炸药爆轰机理和爆炸性能研究D.中国科学技术大学,2014.数据库名称：万方数据学位 检索式：含铝炸药and爆轰检中条数：找到22条结果参考文献：1 卢勇. 高含铝炸药能量释放规律及表征 D. 南京理工大学, 2014.2 韩勇. 含铝炸药非理想爆轰行为的研究D.中国工程物理研究院北京研究生部,2002.3 程扬帆. 基于储氢材料的高能乳化炸药爆轰机理和爆炸性能研究D.中国科学技术大学,2014. 4. 中外会议论文数据库名称：中国知网会议检索式：含铝炸药and爆轰检中条数：找到58条结果参考文献：1何中其,彭金华

8、,陈网桦,黄磊,饶国宁,瞿新富. 炸药爆轰性能的模糊评估方法P. 江苏：CN102033988A,2011-04-27.2王晓峰,冯晓军,徐洪涛,田轩,封雪松,黄亚峰,冯博. 非理想炸药爆炸作功能力测量装置P. 陕西：CN103412107A,2013-11-27.3董军,王玉,王彩玲,宋振伟,轩春雷,韩涛,徐洪涛. 含能热塑性弹性体对含铝炸药爆轰性能的影响研究A. 中国工程物理研究院、北京理工大学、中国化学会.第二届全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集C.中国工程物理研究院、北京理工大学、中国化学会:,2013:4.4郭向利,韩勇,刘世俊. 含铝炸药爆速的预估A. 中国工程物理研究院、北京

9、理工大学、中国化学会.第二届全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集C.中国工程物理研究院、北京理工大学、中国化学会:,2013:7.5蒋跃强,刘永刚,田新,张建虎. 基于经验公式的含铝炸药爆速、爆压预估研究A. 中国工程物理研究院、北京理工大学、中国化学会.第二届全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集C.中国工程物理研究院、北京理工大学、中国化学会:,2013:6.数据库名称：万方数据会议检索式：含铝炸药and爆轰检中条数：找到14条结果参考文献：1 蒋小华中国工程物理研究院化工材料研究所(四川绵阳)陈朗龙新平何碧. 含铝炸药爆轰参数计算 P. 绵阳： 2002-9-14.2 陈朗,北京理工大

10、学机电工程学院,方清,赵玉华,冯长根. 含铝炸药爆轰数值模拟研究 P. 陕西：2000.10.23.数据库名称：NSTL全国开通文献检索式：Aluminized explosives detonation检中条数：找到2条结果1 Katsum,Tanaka. Detonation Properties ofHigh Explosives Calculated by Revised Kihara-HikitaEquationof State. The Eighth symposium(International) on Detonation, 1985.7.255. 中文标准文献检索数据库名称：

11、欢迎来到国家标准文献共享服务平台检索式：爆轰计算检中条数：找到6条结果参考文献无可参文献 6. 中文专利文献数据库名称：中国知网专利检索式：含铝炸药and爆轰计算检中条数：找到6条结果参考文献：1何中其,彭金华,陈网桦,黄磊,饶国宁,瞿新富. 炸药爆轰性能的模糊评估方法P. 江苏：CN102033988A,2011-04-27.2王晓峰,冯晓军,徐洪涛,田轩,封雪松,黄亚峰,冯博. 非理想炸药爆炸作功能力测量装置P. 陕西：CN103412107A,2013-11-27.数据库名称：万方数据专利检索式：含铝炸药and爆轰计算检中条数：找到10条结果参考文献：无可参文献论文文献综述论文题目：含铝

12、军用混合炸药爆轰参数的计算一、 前言军用含铝炸药也称为高威力的混合炸药，在炸药中加入不同比例的铝粉制成的一种炸药，也叫铝化炸药，这类炸药在爆轰事可产生高爆热和高爆容，因为加入的铝与爆轰产物（二氧化碳，水)发生二次反应并产生大量热量，且反应时间较长，从而使得爆轰产物的温度与压力衰减速率下降，较大程度上提高了炸药的能量输出，进而增强炸药的做功能力，爆炸时作用范围扩大，破片温度提高，并有利于水中气泡的扩大与增压，含铝炸药具有优良性能，目前已在国内外得到广泛应用作为军用混合炸药的一个重要系列，含铝炸药广泛用于空对地武器弹药、对舰武器弹药以及水下武器弹药等。含铝炸药中又以黑索金(RDX)基含铝炸药最为常

13、见，且多用于装填军事弹药以及鱼雷、水雷等兵器，如H6、PBXW115等1 ，本文主要学习了解当前对于军用含铝炸药也称为高威力的混合炸药爆轰性能计算的研究现状，以及发展局势。二、 含铝军用混合炸药介绍含铝炸药是由炸药和铝粉组成的混合炸药，也称铝化炸药。主要成分为猛炸药和铝粉，有的也含有其他添加剂（顿感剂、粘合剂等）2 ，含铝炸药种类繁多，可分为铸装和压装两大类，前者典型的品种有梯恩梯和铝粉组成的梯铝炸药；由硝酸铵、铝粉、梯恩梯组成的阿莫纳儿炸药；后者的典型代表有由梯恩梯、黑索金、铝粉组成的梯黑铝炸药；奥克托今、氟橡胶、铝粉的混合物等。含铝炸药广泛用于军工，常装填水雷、鱼雷、深水炸弹、对空武器、反

14、坦克穿甲弹和爆破弹，也可以在地面爆破、土石爆破以及地质勘探中使用。2三、 爆轰参数的计算意义随着爆炸科学技术和国民经济的发展，含能材料正日益成为人们以简单手段获得巨大功率，有控制地使用能量的有力工具。爆破器材在矿山、交通、水利、城市建设等基础部门的应用历史悠久，而爆炸加工、石油开采、物理勘探、冲击合成、冲击活化、非晶金属的冲击烧结、推进驱动、高压相变、信号及烟火效应、决速膨胀作功、特种起爆和传爆等新的应用领域则不断出现。目前在实验室研究中，超强磁场(磁场强度达1.5-2.5KT) ，以及最高压力、最强的电流几乎都是通过炸药爆炸来实现的山。然而配方设计是研制含能材料的基础，目前，国内外设计混合炸

15、药配方，主要还是采用反复试验，逐步修正的方法。依据设计的要求和工作经验，先初步拟定一个局部待定的配方，继而用氧平衡作为必须满足的条件进行进一步校核，并由此确定这个配方，然后进行试验，测定炸药性能，再根据试验结果对原配方进行调整，如此周而复始，直至测得的性能得到认可为止。这种配方设计的方法其实就是试验的过程，即使能得到一个可行的配方，试验的工作量也相当大3 。诸如，现代工业炸药，尤其是乳化炸药，组分中既要有以氧化剂为主的水桶，也还要有以碳氢化合物为主油桶，体系中也离不开乳化剂、敏化剂，大多还得加入密度调整剂，有时还加固液体燃料，组分常常达七、八种之多，而调整一个组分的含量，其它组分的含量也需要随

16、之调整，通过此方法确定一个满足性能要求的炸药配方，一般需要花费数年时间，投入的人力、物力也相当巨大，很难保证获得的炸药配方是最优的炸药配方。炸药的爆轰性能决定着炸药设计生产的可行性和使用的有效性，多年来一直是炸药研究的重要课题。对于一定原料的物质组成和己知(或估算)的理论密度，如何计算一种新炸药的爆轰参数，无论是对炸药设计者还是对炸药使用者来说都是极其重要的问题。为了节省大量的时间、人力和物力，总希望在设计出一种新品种炸药之后，实验工作尚未开始之前就能预先估计到新品种的主要爆轰参数，以便于新品种的取舍。对炸药的使用者来说， 掌握其爆轰性能，了解其爆轰过程的特点、影响因素及相关规律，对获得理想的

17、爆炸效应也是十分必要的。利用工业炸药的爆炸对物体作破碎功和抛掷功是工业炸药的主要用途，工业炸药的性能和产品质量直接影响着爆破的效果。各种爆破工程、爆破场合的要求相匹配，这就要求在了解爆破目标特点的前提下， 掌握炸药的爆轰参数，并根据爆破工程目的对炸药加以选择。虽然炸药的爆轰参数中有些数值是可以用实验准确测定的，如炸药的爆速等，但有些参数却难以用实验准确测定，只能进行计算，如炸药的爆温，爆轰热，CJ状态爆轰产物的组成，爆轰产物在等煽膨胀过程中的温度，组成变化等等。然而，这些参数对于炸药的应用研究又是十分重要的，对设计炸药配方和爆炸工艺有一定的指导和检验作用。此外对炸药爆轰参数进行理论计算还可以丰

18、富爆轰理论，加深人们对爆轰现象的认识。4爆速是衡量炸药爆轰性能的重要参数之一, 也是计算炸药其它性能(如爆压、破甲能力等)的基础数据.多年来, 国内外许多研究者提出的炸药爆速计算方法大致上可分为两大类:第一类是通过状态方程计算爆速;第二类是通过对实验数据关联得到经验公式对爆速进行计算.前者需要求解状态方程, 计算量较大, 在实际应用中受到一定的限制;而后者在计算上相对较为简单, 通常能获得较满意的结果, 但在计算中需要炸药的生成热数据.由于新型炸药往往缺乏生成热数据, 因而其应用范围在一定程度上也受到限制5.6.7 .本文通过建立“理想混合炸药”模型, 发现理想混合炸药的爆速与纯组分炸药的爆速

19、和质量分数之间存在着十分简单的定量关系.据此发展了一种计算混合炸药爆速的新方法,该方法仅需要混合炸药的组成、装药密度即可计算爆速, 且具有物理意义明确、计算结果可靠的特点.8四、 炸药爆轰参数计算的理论基础自从1881 年法国物理学家Vielle 等人发现管道中气体的爆轰波之后，人们对爆轰现象进行了大量的研究工作， 1889 年以后，以英国物理学家D . L. Chapman和法国物理学家ouguet 两人为代表的科学家，在研究气相爆轰中逐渐建立起了爆轰波的流体力学理论 9 10 11 。尽管除了流体力学理论外，还有其它一些爆轰理论，但是，流体力学爆轰理论是阐明爆轰传播规律和实质的现代概念，己

20、被大家所公认。爆轰波的流体力学理论不仅能正确地解释爆轰过程的所有特点，如爆轰机理，稳定条件等，而且能推导出基本的数学公式，比较满意地计算出各种爆轰参数(如爆速、爆轰压力等等) ， 是爆轰计算的理论基础。按照流体力学理论，爆轰波的传播是由于冲击波对炸药的冲击压缩而引起的。当冲击波超过某一值时，由于冲击加热，就会引起冲击波阵面后的炸药发生迅速的化学反应。化学反应释放出来的能量又供给冲击波，支持冲击波以不变的强度沿炸药传播下去，从而形成了炸药的爆轰过程。所以，爆轰过程中。炸药的化学反应和反应产物质点的运动同时发生。爆轰过程不仅是放热的化学反应过程，而且也是流体力学过程。因此，研究爆轰过程，必须同时考

21、虑流体力学问题和冲击化学问题。但是，爆轰中的化学反应是极其复杂的。为了便问题简化， 1899 年D.L.Chapman, 1905 年E.Jouguet 两人分别独自提出了一个简单的、令人信服的假设，也就是通常所说C-J 假设12.13.14（1）不考虑化学反应区，爆轰波看成是一个强间断面，然后，利用流体力学方法来处理这个间断面(不考虑反应区中产物的状态，只考虑炸药和爆轰产物的状态)。(2) 在流体力学方程中，把化学反应的作用反映出来，化学反应的作用是指有效能量的释放或吸收。根据这一假设，可不考虑爆轰中化学反应区中的详细情况。于是，一个复杂的爆轰过程可用较简单的冲击波流体力学理论来研究。至于爆

22、轰中化学反应的热效应，可用外加能源的方法反映到流体力学的方程中去。C-J理论是作为一个假设提出来的，它对爆轰学的发展有重大的推进作用，当然后来不断有人对其提出过异议。不断有人对其提出过异议。前苏联科学家Y.B.Zeldovich和美国科学家Von.Neumann 、法国科学家Doering在二十世纪四十年代各自独立提出了新的气体爆轰理论模型Z-N-D模型15 ，此模型对于C-J理论的基本假设做了改进，认为爆轰波是由前沿冲击波和紧跟其后的化学反应区所组成，通过冲击波的作用，可燃混合气体的压力、密度和温度徒然增高，经过短暂的点火之后发生爆炸，前沿冲击波和化学反应区以相同的速度沿爆炸物传播。对于凝聚

23、炸药，爆轰波传播的Z-N-D模型仍旧是适用的。但是，凝聚炸药的爆轰波内所发生的过程是比较复杂的， Z-N-D这种理想的经典理论模型并不能完全反映爆轰波反应区内所发生过程的实际情况，因此，通常还是采用C-J理论模型来计算炸药的爆轰参数。目前对于C-J理论在研究凝聚炸药爆轰时的实用性存在争议，但是，几十年来大多数人认为，凝聚炸药爆轰在稳定传播时， C-J条件同样成立，并以此为依据，建立了计算凝聚炸药爆轰参量的方程组，也就是说， C-J理论从原则上也适用于凝聚炸药的爆轰。为了计算炸药的爆轰参数，需要建立爆轰波的基本方程。C-J理论假设爆轰波是一个强间断面，它遵循流体动力学的三个基本守恒定律。五、 含

24、铝炸药爆轰参数计算的现有方法介绍1. 含铝典型炸药爆速计算爆速是表征炸药爆炸特征的最容易测定的重要爆轰参数之一，根据炸药组成计算爆速有助于炸药的配方设计和性能预测。计算爆速的方法很多，如状态方程法（BKW、VLW 和JCZ3 等），参数计算法（Kamlet 法）和经验计算法等。这些方法都成功地应用于指导单质炸药的合成和一些混合炸药的配方设计。a) 含铝炸药经验公式陆明在炸药的分子和配方设计中提到了含铝炸药的爆速及爆压的经验公式，其具体表达式b) Urizar 经验式爆轰波是以某个速度（因物质而不同）通过炸药颗粒间的包覆层，因为惰性成分对爆速的贡献不是零，而是以它自己的特征速度参与爆轰波的传播。

25、对此，美国LASL 的Urizar 提出了混合炸药爆速的计算公式。考虑了混合炸药中各组分对爆速的贡献，简单易行。大量计算证明，该公式在01.0 g/cm3时，计算精度较好。c) 国内经验公式d) 公式这是吴雄根据爆轰理论得出的爆速计算公式2. 含铝典型炸药爆压计算爆压是炸药爆轰时爆轰波阵面的压力。目前从理论上计算炸药的爆轰压尚不可能。解决的办法是采用经验或半经验的状态方程（如BKW、JWL 等状态方程）作为高温、高压及高能量密度下产物的状态方程。人们在混合炸药工程设计和应用中，通常采用经验公式来估算炸药的C-J 爆压，计算简单且可满足工程所需精度。Kamlet 公式Kamlet 公式计算含铝炸

26、药爆压时候误差较大，所以在计算含铝炸药爆压时仍使用陆明的含铝炸药爆压经验公式式来计算。3. 含铝典型炸药爆速计算a) 盖斯定律计算爆热该理论适用于计算能够准确的测出爆轰后的产物的炸药的爆热。由于炸药爆轰时的产物测定很困难，通常为了计算方便，大都采用经验方法写出爆炸反应方程式，然后计算。其爆炸方程确定常见方法有从能量优先角度考虑的H2OCOCO2 型（即BW）规则；还有H2OCO2 型规则。本文的爆炸方程确定采用BW 规则。b) 经验公式对于由负氧炸药与负氧炸药或添加剂组成的混合炸药，其爆热计算方法如下c) 公式假定混合炸药的每一组分对爆热的贡献与它在该炸药中的含量成正比，则混合炸药爆热计算公式

27、为：Q=wiQi Q混合炸药的爆热，MJ/kg；Qi混合炸药组分的爆热，kJ/kg；wi混合炸药中第i组分的质量分数。16.17.18六、 含铝炸药爆轰参数计算的展望理论计算涉及到化学热力学、统计力学、爆轰物理、炸药理论，以及数学和计算技术等多门学科，是工业炸药研究领域的一个难点。迄今为止，爆轰参数的理论计算主要还只用于军事领域，对于工业炸药，由于对其爆轰过程的特征及非理想、性的研究得不够，国内外此方面深入的工作较少见到，因此工业炸药爆轰参数的理论计算的研究，己落后于工业炸药技术的发展和爆破技术对于炸药理论的要求。用途不同，对炸药的爆速、爆压、爆热要求不一样。准确、快速计算炸药的爆轰参数对于设

28、计指定性能新型炸药和炸药的应用研究具有十分重要的意义。本文用不同的方法对含铝炸药的爆轰参数进行了计算，采用含铝炸药经验公式计算含铝炸药的爆速、- 公式方法计算的爆压、盖斯定律计算爆热，较其他计算方法计算结果相对误差小。参考文献：1 新型含铝炸药爆轰特性及其在土壤中爆炸效应研究2黄文尧、颜事龙炸药化学与制造北京：冶金工业出版社，2009：P82-P833 炸药理论编写组.炸药理论Ml.北京:国防工业出版社， 1982年: 112-1204工业炸药爆轰参数的理论计算_郑恒威5 KamletM J.Chemistry of detonation I .A simplified method for

29、calculation detonation properties of CHNO explosives J .J Chemphys , 1968, 48(1):23 . 6 Kamlet M J .Chemistry of detonation IV .Evaluation of a simple prediction method for detonation velocities of explosivers J .JChem Phys , 1968, 48(8):3685 .7 国迂贤, 张厚生.炸药爆轰性质计算的氮当量公式及修正氮当量公式:炸药爆速计算 J .爆炸与冲击, 1983,

30、 3(3):563 .8理想混合炸药爆速的计算_郭金波9 松全才、王鹏. 含能材料学M ，北京:北京理工大学， 1994.9: 123-12810 Robert B . Hopler .Computer applications in the explosives industryj,Min ingE ngineering,19 94,V 0 1.12 (6):505-50611 Schmidt ,A .ges J . Schiessurengstoffw. 1935:30, 3 64; 1 936:31 ,3 22,many others 193612 炸药理论编写组.炸药理论M ，北京:国

31、防工业出版社， 1982: 111-11513 孟宪昌张俊秀.爆轰理论基础M ，北京:北京理工大学出版社， 1988.9: 120- 133 14 王诚洪编译. 曾石虞校. 爆轰物理M ， 长沙: 中国人民解放军国防科学技术大学， 1987.10 : 44-4515 W. 菲克特.W.C 戴维斯编著， 薛鸿陆、徐彬等译. 爆轰M ，北京: 原子能出版社出版， 1982: 23-2816陆明炸药的分子与配方设计M兵器工业出版社，2004：262-26517段明，徐更光，王廷增混合炸药的爆轰模型及参数计算J爆破，1992（1）：26-2818吴雄 应用VLW 状态方程计算炸药的爆轰参数J 兵工学报1985，3：11-19.