不同频率飞秒激光脉冲序列加工炸药过程安全性的数值计算

• 作者: 伍俊英 刘嘉锡 杨利军 李姚江 吴姣姣 陈朗
• 来源期刊: 含能材料
• 关键词: 飞秒激光 脉冲序列 激光加工 炸药 数值计算
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 计算与模拟|Calculation and Simulation
• 页码范围: 192-201
• 页数: 10页
• 分类号: TJ55
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/CJEM2020183

摘要

为了研究飞秒激光加工炸药技术的安全性,建立了飞秒激光脉冲序列加工炸药的计算模型,考虑了炸药在受热条件下的自热反应.采用数值计算的方法对飞秒激光脉冲序列烧蚀炸药(TNT,TATB和HMX)的过程进行了计算,分析了飞秒激光脉冲序列加工炸药过程的安全性.计算结果表明,飞秒激光脉冲序列频率、炸药自热反应放热量和热扩散系数会显著影响加工过程的安全性.在这三种炸药中,HMX自热反应的放热量最大,热扩散系数最小,因此热累积效应最明显,在三种不同频率(1×103 Hz,1×105 Hz和2×105 Hz)的飞秒激光脉冲序列作用下均发生了点火;相反,TATB的热累积效应最弱,在三种不同频率的飞秒激光脉冲序列作用下均未发生点火;TNT的热累积效应介于HMX和TATB之间,因此只在频率较高的飞秒激光脉冲序列作用下才发生点火.在实际加工过程中,特别是对自热反应放热量较大和热扩散系数较小的炸药,为保证加工过程的安全性,应尽量选用频率较低的飞秒激光脉冲序列对其进行加工.