The influence of aluminum particle dispersion on the burning rate of metallized solid propellants | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2015. № 1(33).

The influence of aluminum particle dispersion on the burning rate of metallized solid propellants

The paper presents a physical-mathematical model for combustion of a mixed solid propellant based on ammonium perchlorate with addition of aluminum (Al) particles. The thermal effect of the condensed phase decomposition, convection, diffusion, the gas phase exothermic reaction, Al particles heating up and burning in the gas flow, the combustion products flow, and the particle velocity lag compared with that of gas were taken into consideration. The study also focused on how the size and mass fraction of Al particles leaving the burning surface affect the burning rate. The size effect of Al particles leaving the burning surface on the gas parameters distribution and linear burning rate was studied. It was shown that the Al particle dispersion in the gas phase had a significant influence on the distribution of parameters in the layer above the burning surface and on the burning rate. Thus, to calculate the linear burning rate of a metallized solid propellant, it is important to know not on1y the kinetics of chemicai reactions in the gas phase, but a1so the dispersion of meta1 particies 1eaving the burning surface of the condensed phase.

Download file
Counter downloads: 452

Keywords

металлизированное твердое топливо, скорость горения, дисперсность частиц алюминия, газовая фаза, metaUized so1id propeUant, burning rate, a1uminum partic1e dispersion, gas phase

Authors

NameOrganizationE-mail
Poriazov Vasiliy AndreevichTomsk State Universityporyazov@mail.ru
Всего: 1

References

Архипов В.А, Коротких А.Г. Особенности зажигания и термического разложения вэм на основе нитрата аммония и активного связующего // Химическая физика и мезоско-пия. 2011. Т. 13. № 2. С. 155-164.
Физика и химия горения нанопорошков металлов в азотсодержащих газовых средах / под ред. А.А. Громова. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2007. 332 с.
Ягодников Д.А. Воспламенение и горение порошкообразных металлов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. 432 с.
Ягодников Д.А., Гусаченко Е.И. Экспериментально исследование дисперсности конденсированных продуктов сгорания аэровзвеси частиц алюминия // Физика горения и взрыва. 2004. Т. 40. № 2. С. 33-40.
Справочник по теплообменникам: в 2 т. Т. 1. М.: Энергоатомиздат, 1987. 561 с.
Порязов В.А, Крайнов А.Ю. Влияние фракционного порошка алюминия в составе пороха Н на скорость его горения // Труды Томского государственного университета. Т. 292. Серия физико-математическая: Актуальные проблемы современной механики сплошных сред и небесной механики / под ред. М.Ю. Орлова. Томск: Изд-во Том. унта, 2013. С. 39-42.
Порязов В.А, Крайнов А.Ю. Математическое моделирование горения смесевых составов, содержащих мелкодисперсный алюминий // Изв. вузов. Физика. 2013. Т. 56. № 9/3. С. 196-199.
Булгаков В.К., Липанов А.М. Теория эрозионного горения твердых ракетных топлив. М.: Наука, 2001. 122 с.
Беляев А.Ф., Фролов Ю.В., Коротков А.И. О горении и воспламенении частиц мелкодисперсного алюминия // Физика горения и взрыва. 1968. Т. 4. № 3. С. 323-329.
Hermance C.E. A model of composite propellant combustion including surface heterogeneity and heat generation // AIAA Journal. 1966. V. 4. No. 9. P. 1629.
Порязов В.А., Крайнов А.Ю., Крайнов Д.А. Математическое моделирование горения пороха Н с добавлением порошка алюминия // ИФЖ. 2015. Т. 88. № 1.
 The influence of aluminum particle dispersion on the burning rate of metallized solid propellants | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2015. № 1(33).

The influence of aluminum particle dispersion on the burning rate of metallized solid propellants | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2015. № 1(33).

Download full-text version
Counter downloads: 903