大容量氧烛隔热防护与热损分析

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1、第36卷第12期四川兵工学报2015年l2月【装备理论与装备技术】doi：10．11809／scbgxb2015．12．009大容量氧烛隔热防护与热损分析翟康，唐平，路中华，张衍，聂少云，(中国工程物理研究院a．化工材料研究所；b．安全弹药研发中心，四川绵阳621000)摘要：针对大容量氧烛内含氧材料的反应过程中，为维持氯酸盐分解温度，导致机械外壳温度过高的问题，需进行热防护并维持内部温度场恒定；将氧烛简化为一维稳定导热模型，对比计算隔热防护前后热损量；基于ANSYS数值模拟，对三维模型进行热损态分析，研究二氧化硅气凝胶毡对氧烛的隔热效果；计算结果表明：二氧

2、化硅气凝胶棉毡可以有效降低氧烛外壳最高温度，减缓外壳温升速率；在45rain反应放氧过程中，10mm厚二氧化硅气凝胶棉毡可将最高温度控制在50℃以下。关键词：大容量氧烛；隔热防护；热损；ANSYS本文引用格式：翟康，唐平，路中华，等．大容量氧烛隔热防护与热损分析[J]．四川兵工学报，2015(12)：35—38．Citationformat：ZHAIKang，TANGPing，LUZhong—hua，eta1．HeatInsulationProtectionandHeatLossAnalysisforHigh—CapacityOxygen—Generatio

3、nCandles[J]．JournalofSichuanOrdnance，2015(12)：35—38．中图分类号：TQ124．4文献标识码：A文章编号：1006—0707(2015l12—0035—04HeatInsulationProtectionandHeatLossAnalysisforHigh—CapacityOxygen-GenerationCandlesZHAIKang一，TANGPing一，LUZhong—hua一，ZHANGYan，NIEShao—yun'(a．InstituteofChemicalMaterial；b．RobustMuni

4、tionsCenter，ChinaAcademyofEngineeringPhysics，Mianyang621000，China)Abstract：Forthereactionprocessofoxygenmaterialofhigh-capacityoxygen-generationcandles，thefactthatinordertomaintainthetemperatureofchlorate，themechanicalshellhastoohightemperatureanditneedsheatinsulationprotectionandm

5、aintainsconstantinternaltemperaturefield．Theoxygen-generationcandlesweresimplifiedasone-dimensionalsteadheatconductionmodel，andtheheatlossbeforeandaftertheheatinsulationprotectionwerecalculated．Theheatlossofthree·dimensionalmodelwasanalyzedandtheheatinsulationeffectofsilicaaerogelf

6、eltwasresearchedbasedonANSYSnumeralsimulation．Thecalculationresultsshowthatsilicaaerogelfeltcaneffectivelyreducethehighesttemperatureoftheshellandslowheatingrate．The10mmsilicaaerogelfeltmakethehighesttemperaturebelow50~Cduring45minoxygen—releaseprocess．Keywords：high-capacityoxygen—

7、generationcandles；heatinsulationprotection；heatloss；ANSYS氧烛是较新型的化学产氧设备，启动后能使内部含氧材进行研究。。。料反应，持续放出可供人体直接呼吸的纯净氧气。具有单位在氧烛反应放氧的过程中，为了维持内部含氧材料的持体积小，储氧量大，使用过程无需外加动力等优点。2O世纪续反应，反应温度需要长时间维持在300~C左右，这就导致包60年代，美国将其作为应急氧源装配到核潜艇上。目前氧烛裹含氧材料的机械外壳也持续高温，会对使用环境造成很大广泛应用于航空航天，舰船潜艇，高原洞库等环境。J。同的影响，同时高温容

8、易对人员造成伤害，所以对大容量氧烛时研究人员在配方设