火药制备中NG的安全输送与计量技术研究
为了实现硝化甘油的安全输送与精确计量，经过比较选取喷射器作为硝化甘油与水快速混合输送的基础设备。本文初步探索了硝化甘油在喷射器内部流动的流场，研究了喷射器不同结构参数对喷射器出口NG混合均匀性的影响，建立了硝化甘油在线精确计量系统，最终实现对硝化甘油的安全输送与精确计量。具体内容如下: 首先，理论分析了喷射器内NG的输送流动机理，运用CFD模拟软件FLUENT对NG在喷射器内部流动的流场进行数值模拟分析，初步掌握了液体在喷射器内部的基本流动规律。利用代料四氯化碳进行喷射输送实验，通过比较实验压降与模拟压降，证明了数值模拟的可靠性。 其次，研究喷射器的不同结构参数对喷射器出口NG混合均匀性的影响，得到喷射器结构参数的最优选值范围，其中喉管直径:13.4mm～14.70mm，喉管长度:60～72mm，喉嘴距:10.8mm～12.0mm之间，扩散角度6°。通过中心组合设计实验，得出喷射器的最优结构参数为:喉管直径14.33mm，喉管长度为60.03mm，喉嘴距12.00mm，扩散管角度6°，此时不均匀系数θ取值为0.37。在最优结构参数下进行模拟实验，不均匀系数θ取值为0.38,说明响应面实验可靠，拟合的方程合理。分析此时喷射器出口硝化甘油体积分布图，得出在出口截面处硝化甘油的最大体积分数均小于0.3。研究表明，此时NG既不能起爆，也不能传爆，且在后续输送管道中50米内不分层，满足对NG的安全输送的要求。 最后，通过建立计量系统来实现对NG的精确计量，计量系统设计主要包括以下工作:工艺流程的设计、质量流量计的选型、对质量数据的处理以及显示界面的设计。经过实验验证，得出建立的计量系统可以实现对NG质量流量的在线精确计量。
火药;硝化甘油;安全输送;计量系统
南京理工大学
硕士
材料学
邓国栋
2016
中文
TQ562.22
67
2016-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）