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作者:胡彪;罗红;李超;陈岳飞;陈旭伟;
单位:湖南省计量检测研究院;郴州市计量测试检定所;
摘要:氧弹内热量传递过程中温度场变化对优化氧弹结构和提升热量计整体测量精度极为重要。而因氧弹结构的限制,目前无直接测量氧弹内部温度场的方法。该文基于真空绝热式热量计的氧弹结构,采用ANSYS2022R1 FLUENT构建物理模型,提出数学模型,优化网格划分,规范边界条件定义,设置5个温度监测点,将燃烧热值等效为体积热源,采用热阻分析法定量分析不同监测点与热源之间的热传递过程。比较分析相同结构不同材料(不锈钢316、铝镁合金5052、纯铜)、相同材料不同壁厚、相同容积不同内径等条件下温度场变化情况。经数值模拟后得出,氧弹的材料为铝镁合金5052、壁厚为3.5 mm、内半径为30 mm更符合真空绝热式热量计的需求。
关键词:氧弹;热量计;燃烧热;热阻分析;温度场;数值模拟
基金资助:湖南省自然科学基金-科市联合项目(2022JJ90010); 国家市场监管总局科技计划项目(2020MK071)