近日,程扬帆教授课题组研究生张启威在MgH2粉尘云爆燃特性研究中取得重要进展。温压武器作为一种新型武器近年来得到了广泛的关注,其爆炸产生的高热和冲击波无孔不入,这种独特的毁伤效应是传统弹药难以比拟的,特别适用于杀伤洞穴、地下工事、建筑物等封闭空间内的敌人。储氢合金MgH2作为一种新型含能添加剂在温压弹中具有良好的应用前景,研究MgH2粉尘的燃爆机理对揭示含MgH2温压武器的毁伤机制具有重要意义。研究结果表明,MgH2粉尘火焰结构受粒子下沉速度影响显著,且燃烧过程伴随着颗粒的微爆炸。此外,脱氢反应对MgH2燃烧性能具有显著影响,H2的燃烧增强了颗粒的着火和燃烧特性,导致其爆炸威力远高于纯Mg粉。该成果以“Deflagration characteristics of freely propagating flames in magnesium hydride dust clouds”为题在线发表在《Defence Technology》期刊上。

硕士研究生张启威在MgH<sub>2</sub>粉尘云爆燃特性研究中取得重要进展-程扬帆个人主页-爆轰与工业安全课题组

(a) 23 μm MgH2粉尘云

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(b) 40 μm MgH2粉尘云

图1  MgH2粉尘云火焰温度分布

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图2  MgH2粉末脱氢/钝化过程示意图

  硕士研究生张启威为该论文的第一作者,程扬帆教授为通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金面上项目(Nos.11972046, 12272001)、安徽省优秀青年科学基金项目(No. 2108085Y02)、安徽省高校自然科学基金重大项目(No. KJ2020ZD30)等资助。