Kinetic study of selected combustion process
Disertační práceOmezený přístupDatum publikování
2018
Autoři
Vedoucí práce
Oponent
Název časopisu
Název svazku
Vydavatel
Univerzita Pardubice
Abstrakt
Práce se zabývá třemi oblastmi ve výzkumu vlastností tuhých pohonných hmot (TPH). První oblastí je proces přípravy a následná charakterizace nasakovaných TPH s obsahem energetických komponent (RDX, BCHMX a chloristanu amonného) a s obsahem energetických plastifikátorů nitrocelulózy (DNDA 57 a BuNENA). Připravené vzorky byly charakterizovány měřením balistických parametrů, byla měřena termická stabilita, citlivost k nárazu a vliv stárnutí na chemickou stabilitu TPH. V případě energetických aditiv byl zjištěn pokles rychlosti hoření u TPH s obsahem RDX, zatímco u TPH s obsahem BCHMX a chloristanu amonného byl pozorován nárůst rychlosti hoření. U vybraných TPH byla studována kinetika termického rozkladu metodou DTA a DSC, aktivační energie pak byly vypočteny metodou Kissingera a Ozsawy. U měřených vzorků byl pozorován nárůst aktivační energie s obsahem energetických komponent. Obsah nitraminů v TPH zvyšuje jejich citlivost k nárazu, přičemž hodnoty citlivosti rostou s nárůstem obsahu nitraminů. Metodou vakuového stabilitního testu (VST) byl zjištěn nárůst chemické stability TPH s obsahem RDX a BCHMX.
Druhou oblastí výzkumu bylo studium vlivu počáteční teploty TPH na jeho balistické parametry. Ke studiu byly využity tři komerčně vyráběné TPH. Porovnány byly dvě experimentální metody, měření na raketovém motoru a na SV-2. Měření na raketovém motoru bylo provedeno pro teploty zrna v rozsahu -60 až + 60°C, u SV-2 byla teplota zrna v rozsahu -20 až +60°C. U uvedených TPH byly charakterizovány rychlosti hoření, tlak a schopnost zapalitelnosti zrna. Všechny tyto parametry rostly s teplotou zrna a zároveň se zkracoval čas mezi iniciací černého prachu a iniciací samotného TPH. Dalším výsledkem studia bylo zjištění, že metody raketového motoru i měření na SV-2 poskytují srovnatelné výsledky.
Poslední část práce byla zaměřena na srovnání tří metod měření balistických parametrů TPH, měření na raketovém motoru, na SV-2 a metody Strand burner. Uvedenými metodami byly charakterizovány balistické parametry čtyř homogenních TPH, přičemž na raketovém motoru bylo provedeno více než 60 ran, metodou Strand burner 56 ran a metodou SV-2 celkem 8 ran. Výsledky všech tří metod poskytly srovnatelné výsledky s velmi malými odchylkami. Při vzájemném srovnání všech tří metod vychází metoda raketového motoru jako časově i finančně nejnáročnější, avšak poskytující nejlepší výsledky ve vazbě na reálné využití TPH v raketě. Proto je vhodné tuto metodu charakterizace balistických parametrů TPH použít až u finálních kompozic.
Rozsah stran
137 s.
ISSN
Trvalý odkaz na tento záznam
Projekt
Zdrojový dokument
Vydavatelská verze
Přístup k e-verzi
Práce není přístupná.
Název akce
ISBN
Studijní obor
Engineering of Energetic Materials
Studijní program
Chemistry and Technology of Materials
Signatura tištěné verze
D38922
Umístění tištěné verze
Univerzitní knihovna (archiv). Práce není přístupná.
Přístup k tištěné verzi
Klíčová slova
tuhá pohonná hmota, TPH, rychlost hoření, aktivační energie, termický rozklad, solid propellant, burning rate, activation energy, thermal decomposition.