Name: Roket İticilerinin Laboratuvar Ölçeği Yavaş Pişirme Testi: Yavaş Isıtılmış İtici (CRASH-P) Testinin Yanma Hızı Analizi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-02-06T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 52 s
Description: Keşfedin roket iticilerinin laboratuvar ölçeği yavaş pişirme testi yöntemini. CRASH-P testi, katı roket yakıtlarının reaksiyon şiddetini hızlı ve ekonomik bir şekilde değerlendirmenizi sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar Ortak Gelişmiş Mühimmat Teknolojisi Programı'na teşekkür eder. Bay Anthony DiStasio ve Jeffrey Brock bu çalışmanın tamamlanmasını sağlamada etkili oldular.

1. Propellant numune hazırlama
<ol><li>İtici maddeleri (polimerik reçine, plastikleştiriciler ve katı yakıt ve oksitleyici parçacıkları) belirli bir süre boyunca dönen bir gezegen karıştırıcısında dikkatlice karıştırın. NOT: Karıştırma süresi belirli formülasyona bağlıdır, ancak çoğu karışım en az 2 saat sürer.</li>
	<li>Özel olarak yapılmış crash-p örnek tutucu içine uncured roket itici döküm. İtici tedavi edildiğinde bir merkez perforasyon oluşturmak için döküm yaparken numune tutucunun ortasına bir politetrafloroetilen mandrel yerleştirin. İticideki orta deliklenmenin düz ve tutarlı olduğundan emin olmak için bir mandrel tutucu (Şekil 1) kullanın. NOT: CRASH-P numune sahipleri, tam ölçekli bir roket motorunun itici hapsini taklit etmek için gerçek bir roket motoruyla aynı itici ses hacmine sahip olacak şekilde ölçeklenmelidir. CRASH-P numune tutucuları polieter eter ketondan (PEEK) veya alüminyumdan yapılmıştır. Metal yakıtı olmayan roket formülasyonları PEEK kullanabilse de, metalize formülasyonlar alüminyum tutucular kullanmalıdır, böylece otomatik ateşleme sırasında erken erimezler.</li>
	<li>İticiyi iyileştirmek için gereken poliüretan reaksiyonlarını veya diğer kimyayı hızlandırmak için CRASH-P örneklerini bir fırına yerleştirin. Üretan kürleri için fırın sıcaklığını 60 °C'de tutun ve roket itici maddelere bağlı olarak sıcaklığı artırın veya azaltın.</li>
	<li>İticiler iyileştikten sonra, fazla itici numune tutucu yüzeyinden çıkıntı yapmayacak ve O-ring yüz contasına müdahale etmeyecek şekilde kırpın. Mandrel'i yavaşça çıkararak her formülasyondan güvenli bir şekilde çıkarın. NOT: İtici yüzeye karşı sürtünme aşınmasını en aza indirmek için itici bir jilet veya başka bir keskin nesne ile kesilmelidir.</li>
	<li>Uygun bir basınç keçesi için CRASH-P numune tutucu yüzünün içine silikon bir O-halkayerleştirin (Şekil 1). NOT: O-ring boyutu CRASH-P numune tutucusunun boyutuna bağlı olarak değişecektir. Örneğin, 25 g testi için 025 boyutlu bir O-ring ve 50 g testi için 128 boyutlu bir O-ring kullanılır.</li>
	<li>Kapağı CRASH-P numune tutucusuna sürgüleyin ve bir Allen anahtarı ile sıkın. Sızdırmazlık kuvvetini daha eşit dağıtmak için cıvataları yıldız deseninde sıkın.</li>
</ol>2. CRASH-P oda hazırlığı
<ol><li>CRASH-P haznesine takılı egzoz vanasını açarak CRASH-P haznesinin basınçlandırılıp basınçlandırılmamasını sağlayın. Oda kapağını, kapağını ve itme yıkayıcıyı CRASH-P gövdesinden çıkarın. CRASH-P örneklerini tutmak için CRASH-P kapağına bir tahta takın.</li>
	<li>Son testin izlerini kaldırmak için CRASH-P haznesini temizleyin. Tüm yanma kalıntılarını bir tel fırça ile temizleyin ve odayı etanol, izopropanol, aseton veya metil etil keton gibi organik bir çözücü ile temizleyin. Tek kullanımlık temizlik malzemelerini yerel ve ulusal yönetmeliklere göre tehlikeli atık olarak atın. NOT: Listelenen çözücülerle temizlik yaparken göz koruması, uygun bir laboratuvar önlüğü veya kimyasallara dayanıklı eldivenler gibi kişisel koruyucu ekipmanlar kullanılmalıdır.</li>
	<li>CRASH-P dinamik basınç sensörlerinde olağan dışı aşınma ve yıpranma olup olmadığını kontrol edin. NOT: Sensörler CRASH-P haznesi ile gömme bir montaj kullanır, çünkü iç elektroniklerinin zarar görmesini önlemek için yalnızca maksimum 204 °C sıcaklığı kaldırabilirler. Bu yüksek sıcaklık, yük yükseltilmiş sensörler, sinyali entegre devre piezoelektrik (ICP) sinyaline dönüştürmek için bir aşağı akış dönüştürücüsü (Bkz. Malzeme Tablosu)kullanır.</li>
	<li>Basınç sensörlerini CRASH-P ana gövdesine bağlayan 1/8 inç Amerikan Ulusal Boru İpliği (NPT) bağlantı parçalarını çıkarın. Yanma kalıntılarını spatula veya organik çözücü ile temizleyin. NPT bağlantısından basınç sensörini okuma.</li>
	<li>NPT kavramasını oda sıcaklığı vulkanize silikon dolgu macunu ile doldurun. Basınç sensörünü tekrar içeri sokun, sızdırmazlık kabının bir kısmının ekstrüde olduğundan emin olun. Sızdırmazlık macunu silin, böylece 1/8 inç NPT bağlantı parçasıyla yıkanır.</li>
	<li>Dolgu macunlarının en az 12 saat kürlensin. Sensörleri dinamik basınç okumalarındaki patlama kaynaklı sıcaklık hatalarından korumak için NPT bağlantılı basınç sensörlerini yeniden yükleyin.</li>
	<li>Sıcaklık teşhisi için elektrik beslemeleri hazırlayın. İzolasyonlarının termokupl tellerini soyun ve çıplak kabloları besleme yalıtım manşonundan geçirin. NOT: Elektrik beslemelerinin modeli ve türü, tel göstergesine ve ihtiyaç duyulan besleme miktarlarına bağlı olarak değişecektir. CRASH-P haznesinde kullanılan elektrik beslemeleri için Malzeme Tablosuna bakın.</li>
	<li>Testin sıcaklığı ve örnekleme oranları oldukça standart olduğu için CRASH-P testi için standart K tipi termokuples kullanın. Beslemenin diğer ucuna çiftleşme bağlantısı yükleyin. NOT: Verimlilik nedenleriyle, birden fazla elektrik beslemesi yapılması teşvik edilir.</li>
	<li>İki elektrik beslemesini hazne kapağından geçirin. Odanın içindeki her besleme için en az 0,3 m termokupl bırakın. Termokuplların boncuklu tarafının CRASH-P haznesinin içinde olduğundan emin olun.</li>
</ol>3. Propellant numune kurulumu
<ol><li>Kapalı CRASH-P örneğini, numuneyi odanın ortasında tutmak için CRASH-P testinin hazne kapağına tutturulmuş çelik kalasa(Şekil 2B)cıvatalayın. NOT: Numunenin damar duvarına dokunmadan haznenin ortasında olmasını sağlamak, numunenin iletim yerine konveksiyon ile ısıtılmasını sağlar.</li>
	<li>Herhangi bir eksotermik reaksiyonu yakalamak için itici numune tutucusunun içindeki elektrik beslemelerinden termokupllardan birini yerleştirin. Crash-P haznesinin içindeki hava sıcaklığını örneklemeyi işaret ederek çelik tahtaya başka bir termokuple yerleştirin(Şekil 2). Hava sıcaklığını örnekleyen termokuple'ın sıcaklık kontrolörü için kontrol edici termokuple olduğundan emin olun.</li>
	<li>Sızdırmazlık halkasını CRASH-P haznesinin halka benzeri girintisine yerleştirin. Sızdırmazlık halkasının yabancı nesne kalıntılarından temiz olduğundan emin olun.</li>
	<li>Numune tahtaya düzgün bir şekilde sabitlenerek termokuples düzgün yerleştirildikten sonra, oda kapağını odanın gövdesine kaydırın. Oda kapağını işaretleyerek döndürmemeye özenin.</li>
	<li>İtme yıkayıcıyı ve tamamen ipliği yerleştirmek ve tutma kafasını hazneye sıkmak için silindirik bir çubuk kullanın.</li>
	<li>7/8"-9 set vidaları altıgen cıvatayı hazne kafasına takın. Haznenin eşit şekilde sıkılaştırılmasını sağlamak için yıldız deseninde sıkın. Düzgün sızdırmazlık sağlamak için son hazne sıkma için bir tork anahtarı kullanın. NOT: Genellikle, 169.48 N⭐m tek tip sızdırmazlık için yeterlidir.</li>
	<li>Oda tutucu kelepçelerini takın ve dübel pimleriyle yerinde tutun. Gerekirse, istiridye için rahat bir uyum sağlamak ve hazneden dikey hareketi önlemek için bir lastik tokmak kullanın.</li>
	<li>Crash-P testinin bir ateşleme olayı sırasında eksenel hareket etmesini önlemek için bunu test masasına cıvatalayarak hazne ucu plakasını takın.</li>
	<li>Dinamik basınç sensörü eş eksenel kablolarını sinyal kremine takın. Elektrik bandı ısıtıcılarını (Şekil 2D) sıcaklık kontrolörlerine bağlanan çıkış soketlerine takın, böylece bant ısıtıcılar ısıtıcılara 220 VAC güç sağlayan bir sıcaklık kontrolörü tarafından kontrol edilebilir.</li>
</ol>4. Test enstrümantasyonunu ayarlama ve kontrol etme
<ol><li>Sıcaklık kontrol cihazını (120 VAC gücü gerektiren) programlayın, böylece 24 V sinyalini, ısıtma gücünün ne zaman açık veya kapalı olduğunu belirleyen katı hal röle anahtarına iletir. NOT: Herhangi bir pişirme testi gibi, sıcaklık kontrol cihazını programlamak da güvenilir testler yapmak için çok önemlidir.</li>
	<li>Uygun ısıtma özelliklerini elde etmek için test öncesi sıcaklık kontrol cihazını ayarlayın. NOT: Oransal kazanç, integral özellikler ve orantı, salınımları ve aşırı çekimleri en aza indirecek şekilde ayarlanmalıdır.</li>
	<li>Sıcaklık kontrol ünitesindeki 16 zaman aralığı için gereken sıcaklık değerlerini ayarlayın. Sıcaklığın en az 2 saat boyunca 50 °C'de tutulduğu bir rampa ve ıslatma periyodu ayarlamak için ilk üç aralığı kullanın. Ardından, test sırasında eğimi değiştirmeyen doğrusal bir ısıtma profiline sahip olmak için testin veri noktalarını sağlamak için aralıkları girin (hedef 15 °C/h'dir) ve son sıcaklığı 300 °C olarak ayarlayın.</li>
	<li>Giriş ve çıkış tellerinin dinamik basınç sinyali kremine takılı olduğundan emin olun. Dinamik basınç sinyali saç kremini açın. Belirtilen şort yoksa, bir sonraki adıma geçin. NOT: Kısa süreli bir sensör için kırmızı ışık yanar.</li>
	<li>Uçları bir termokuple amplifikatörün içinde sona eren üç K tipi termokuple kullanın ve amplifikatörün açık olduğundan emin olun. CRASH-P testini video ile kaydetmek için test için izleme kamerasını açın, böylece operatörler odaya uzaktan bir şey olup olmadığını görebilir. Kontrol konsolundaki ısıtıcıların elektrik gücünü açın (Şekil 3) ve testi uzaktan çalıştırmak için sıcaklık denetleyicisini açın.</li>
	<li>Sıcaklık denetleyicisinin CTRL sayfasında RSEN'i açın. Test durumunu beklemeden çalıştırmaya değiştirmek için sıcaklık denetleyicisindeki aux düğmesine basın, böylece test hazneyi ısıtmaya başlar.</li>
</ol>5. Veri toplama ve test temizleme
<ol><li>Veri toplama yazılımında, test veri toplama için iki ayrı bölge kurmak üzere bir tezgah oluşturun: biri ana kart tarafından ölçülecek basınç için, diğeri termokupl amplifikatör için alınacak sıcaklıklar için (Şekil 3).</li>
	<li>Örneğin eksotermik reaksiyon yaşadığını ve durdurulabileceğini ima eden tetiklenmiş bir olay olup olmadığını görmek için veri toplama sistemini kontrol edin. Sistemi tetiklenmiş bir süpürme mekanizması üzerinde çalışacak şekilde ayarlayın, böylece bir eşik voltajı ulaştıktan sonra basınç örnekleme hızı saniyede bir numuneden 50.000 numune/numuneye geçerek otomatikleştirme sırasında reaksiyona giren numunenin yaptığı işi doğru bir şekilde çözümler. NOT: Isıtma oranının nasıl kontrol edileceğini araştırmak için önceden inert testler yapılmalıdır. Şarj yükseltilmiş sensörler 500.000 numune/sn'ye kadar bir hızda örnekleyebilir, ancak bu test için genellikle bu hız gerekli değildir.</li>
	<li>Eksotermik tetiklenen bir reaksiyon gözlenirse, veri toplama yazılımındaki durdur düğmesine basın. Veri toplama kendi başına sona ermediğinden, sıcaklık eksotermini veya tetiklenmiş bir basınç tepkisini kontrol etmek için testi düzenli olarak kontrol edin. Bunlardan herhangi biri gözlemlenirse, kaydı manuel olarak durdurun ve ısıtıcı gücünü, videoyu ve sıcaklık denetleyicisini kapatın.</li>
	<li>Sıcaklık ve basınç verilerini sekmeyle sınırlandırılmış metin dosyalarına el ile dışa aktararak, farklı örnekleme oranları nedeniyle basınç ve sıcaklık verilerinin ayrı ayrı dışa aktarıldığından emin olun. Sonuçlar üzerinde veri analizi yapmak için metin dosyalarını başka bir bilgisayara aktarın.</li>
	<li>Test odasını sökmeden önce testin soğuması için en az 12 saat bekleyin. Eksotermik reaksiyondan herhangi bir ürün gazı salmak için odayı boşaltın. Test odasını dikkatlice sökün. NOT: Kişisel koruyucu ekipman-kimyasal/aleve dayanıklı laboratuvar önlüğü, uygun eldivenler ve solunum cihazı olarak roket itici ürünler tehlikeli olabilir.</li>
	<li>Hazneyi ve tüm bileşenleri temizleyin ve numune tutucunun numune kabı parçalarını yakalayın.</li>
</ol>6. CRASH-P veri analizi
NOT: Veri analizi, gerçek sıcaklık izlemelerinden ve tetiklenen dinamik basınç verilerinden oluşur. Veri toplama sistemi tetikleyicinin konumunu işaretler ve kullanıcı bunun gerçekleştiği saati görebilir. Tetikleyici, taban çizgisine göre %5 daha yüksek dinamik bir basınç değerine karşılık gelir.
<ol><li>Yazılımdaki kaydı durdurun ve sıcaklık ve basınç verilerini sınırlandırılmış metin dosyalarını sekmeye dışa aktarın.</li>
	<li>Metin dosyalarını grafik yazılımıyla açın. Kontak sıcaklığının belirlenebileceği sıcaklık eksotermleri için verileri kontrol edin ve odanın ne kadar hızlı basınçlandırdığunu kontrol edin.</li>
	<li>Bunlar varsa, CRASH-P sonuçlarını test edilen formülasyon için tam ölçekli SCO test verileriyle karşılaştırın. Otoigniasyon sıcaklığını ve reaksiyon şiddetini karşılaştırın.</li>
</ol>

<ol><li>Ibitayo, O. O., Mushkatel, A., Pijawka, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+and+political+amplification+of+technological+hazards%3A+The+case+of+the+PEPCON+explosion%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Hazardous+Materials%22%5BJournal%5D)">Social and political amplification of technological hazards: The case of the PEPCON explosion.</a> Journal of Hazardous Materials. 114 (1-3), 15-25 (2004).</li>
<li>Boggs, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+hazards+of+solid+propellant+combustion%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Energetic+Materials+and+Chemical+Propulsion%22%5BJournal%5D)">The hazards of solid propellant combustion.</a> International Journal of Energetic Materials and Chemical Propulsion. 4 (1-6), 233-267 (1997).</li>
<li>Price, D., Clairmont, A. R., Jaffe, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Explosive+behavior+of+ammonium+perchlorate%5BTitle%5D)+AND+%22Combustion+and+Flame%22%5BJournal%5D)">Explosive behavior of ammonium perchlorate.</a> Combustion and Flame. 11 (5), 415-425 (1967).</li>
<li>Stewart, H. P. The impact of the USS Forrestal's 1967 fire on United States navy shipboard damage control. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Master%27s+%2C+U.S.+Army+Command+and+General+Staff+College%22">Master's Thesis, U.S. Army Command and General Staff College</a>. , (2004).</li>
<li>Bircumshaw, L. L., Newman, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+thermal+decomposition+of+ammonium+perchlorate.+I.+Introduction%2C+experimental+analysis+of+gaseous+products%2C+and+thermal+decomposition+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+Royal+Society+A.+Mathematical+and+Physical+Sciences%22%5BJournal%5D)">The thermal decomposition of ammonium perchlorate. I. Introduction, experimental analysis of gaseous products, and thermal decomposition experiments.</a> Proceedings of the Royal Society A. Mathematical and Physical Sciences. 227 (1168), 115-132 (1954).</li>
<li>Bircumshaw, L. L., Newman, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+thermal+decomposition+of+ammonium+perchlorate%2C+II.+The+kinetics+of+the+decomposition%2C+the+effect+of+particle+size%2C+and+discussion+of+results%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+Royal+Society+of+London+.+Series+A.+Mathematical+and+Physical+Sciences%22%5BJournal%5D)">The thermal decomposition of ammonium perchlorate, II. The kinetics of the decomposition, the effect of particle size, and discussion of results.</a> Proceedings of the Royal Society of London . Series A. Mathematical and Physical Sciences. 227 (1169), 228-241 (1955).</li>
<li>Bircumshaw, L. L., Phillips, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+kinetics+of+thermal+decomposition+of+ammonium+perchlorate%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Chemical+Society+%28Resumed%29%22%5BJournal%5D)">The kinetics of thermal decomposition of ammonium perchlorate.</a> Journal of the Chemical Society (Resumed). 12, 4741-4747 (1957).</li>
<li>Boldyrev, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermal+decomposition+of+ammonium+perchlorate%5BTitle%5D)+AND+%22Thermochimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Thermal decomposition of ammonium perchlorate.</a> Thermochimica Acta. 443 (1), 1-36 (2006).</li>
<li>Tolmachoff, E. D., Essel, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+and+modeling+of+heterogeneous+reactions+of+low+temperature+ammonium+perchlorate+decomposition%5BTitle%5D)+AND+%22Combustion+and+Flame%22%5BJournal%5D)">Evidence and modeling of heterogeneous reactions of low temperature ammonium perchlorate decomposition.</a> Combustion and Flame. 200, 316-324 (2019).</li>
<li>Van Dolah, R. W., Mason, C. M., Perzak, F. J. P., Hay, J. E., Forshey, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Explosion+hazards+of+ammonium+nitrate+under+fire+exposure%5BTitle%5D)+AND+%22Report+of+Investigations+6773%2C+United+States+Department+of+the+Interior%2C+Bureau+of+Mines%22%5BJournal%5D)">Explosion hazards of ammonium nitrate under fire exposure.</a> Report of Investigations 6773, United States Department of the Interior, Bureau of Mines. , (1966).</li>
<li>Doriath, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Energetic+insensitive+propellants+for+solid+and+ducted+rockets%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Propulsion+and+Power%22%5BJournal%5D)">Energetic insensitive propellants for solid and ducted rockets.</a> Journal of Propulsion and Power. 11 (4), 870-882 (1995).</li>
<li>Oxiey, J. C., Kaushik, S. M., Gilson, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermal+stability+and+compatibility+of+ammonium+nitrate+explosives+on+a+small+and+large+scale%5BTitle%5D)+AND+%22Thermochimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Thermal stability and compatibility of ammonium nitrate explosives on a small and large scale.</a> Thermochimica Acta. 212 (21), 77-85 (1992).</li>
<li>Melita, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((US+IM+Position%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+2006+Insensitive+Munitions+and+Energetic+Materials+Technology+Symposium%22%5BJournal%5D)">US IM Position.</a> Proceedings of the 2006 Insensitive Munitions and Energetic Materials Technology Symposium. , Bristol, U.K. (2007).</li>
<li>Hayden, H. F., Lustig, E. A., Lawrence, B. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+small-scale+slow+cook-off+%28SCO%29+testing+protocol+for+granular+propellants%5BTitle%5D)+AND+%22NDIA+Insensitive+Munitions+and+Energetic+Materials+Conference%22%5BJournal%5D)">Development of small-scale slow cook-off (SCO) testing protocol for granular propellants.</a> NDIA Insensitive Munitions and Energetic Materials Conference. , Rome, Italy. (2015).</li>
<li>Victor, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((C+Simple+calculation+methods+for+munitions+cookoff+times+and+temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22Propellants%2C+Explosives%2C+Pyrotechnics%22%5BJournal%5D)">C Simple calculation methods for munitions cookoff times and temperatures.</a> Propellants, Explosives, Pyrotechnics. 20 (5), 252-259 (1995).</li>
<li>Sandusky, H. W., Chambers, G. P., Erikson, W. W., Schmitt, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validation+experiments+for+modelling+slow+cook+off%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+12th+International+Detonation+Symposium%22%5BJournal%5D)">Validation experiments for modelling slow cook off.</a> Proceedings of the 12th International Detonation Symposium. , San Diego, California. 863-872 (2002).</li>
<li>Cook, M. P., Stennet, C., Hobbs, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+small+scale+thermal+violence+test.+No.+SAND2018-7274C%5BTitle%5D)+AND+%22Sandia+National+Lab%22%5BJournal%5D)">Development of a small scale thermal violence test. No. SAND2018-7274C.</a> Sandia National Lab. , Albuquerque, NM. (2018).</li>
<li>Alexander, K., Gibson, K., Baudler, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+the+Variable+Confinement+Cook-off+Test.+Indian+Head+Technical+Report+1840%5BTitle%5D)+AND+%22NAVSEA+Indian+Head+Division%22%5BJournal%5D)">Development of the Variable Confinement Cook-off Test. Indian Head Technical Report 1840.</a> NAVSEA Indian Head Division. , (1996).</li>
<li>Ho, S. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermomechanical+properties+of+rocket+propellants+and+correlation+with+cookoff+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Propellants%2C+Explosives%2C+Pyrotechnics%22%5BJournal%5D)">Thermomechanical properties of rocket propellants and correlation with cookoff behavior.</a> Propellants, Explosives, Pyrotechnics. 20 (4), 206-214 (1995).</li>
<li>Erikson, W. W., Kaneshige, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pressure+and+free+volume+dependence+in+the+cook-off+of+AP+Composite+Propellants.+No.+SAND2014-20085C%5BTitle%5D)+AND+%2246th+JANNAF+Combustion+Subcommittee%22%5BJournal%5D)">Pressure and free volume dependence in the cook-off of AP Composite Propellants. No. SAND2014-20085C.</a> 46th JANNAF Combustion Subcommittee. , Albuquerque, New Mexico. (2014).</li>
<li>Essel, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigating+the+effect+of+chemical+ingredient+modifications+on+the+slow+cook-off+violence+of+ammonium+perchlorate+solid+propellants+on+the+laboratory+scale%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Energetic+Materials%22%5BJournal%5D)">Investigating the effect of chemical ingredient modifications on the slow cook-off violence of ammonium perchlorate solid propellants on the laboratory scale.</a> Journal of Energetic Materials. 38 (2), 127-141 (2020).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

CRASH-P testini kurmanın en önemli parçalarından biri, roket itici formülasyonlarının reaksiyon şiddetini ölçmek için testten hangi ölçümün en iyi şekilde kullanılacağına karar vermekti. Reaksiyondan üretilen basınç hızı ve miktarı, tepki verirken roket iticisinin ürettiği güçle doğru orantılıdır. Ayrıca, tam ölçekli bir SCO testinde kullanılan patlama aşırı basınç göstergesine doğrudan benzer. Başlangıçta basınç oranı (dP/dt) kullanıldı, ancak farklı formülasyonlar farklı miktarlarda yakıt ve oksitleyici içerdiğinden ve farklı bileşime sahip farklı miktarlarda gaz ürettiğinden bu veriler yanıltıcıydı. Formülasyon bileşenlerini değiştirmenin etkilerinden kaynaklanan bu önyargıyı en aza indirmek için, bunun yerine% 90 tepe basıncına kadar zaman kullanıldı ve tam ölçekli SCO test şiddeti ile iyi bir ilişki içindeydi.
Önemli olduğu tespit edilen bir diğer test işlemi de hapsetmedir. Erken numune tutucular, testin yüksek sıcaklıklarını işlemek için tasarlanmış termoplastik malzemelerle yapılmıştır. Ne yazık ki, bu numuneler erimezken, yumuşadı ve metal numune tutucularla aynı hapsetme sağlamadı. Bu örnekler için reaksiyon şiddeti, metal numune sahipleri için reaksiyon şiddetinden belirgin şekilde daha azdı. Testle ilgili bir diğer önemli bulgu, bazı roket itici formülasyonlarının güvenilir bir şekilde otomatikleştirmek için kritik boyutlara sahip olmasıydı. Alüminize formülasyonlar 50 g'ın altındaysa pişirme ve otoigniasyonda zorluk çekti. Bu, şiddetli reaksiyon için gerekli olan bir eşik amonyum perklorat miktarının gerekliliğine atfedildi. Buna ek olarak, başka bir içgörü termoplastik cıvataların çalışmadığıydı. Orijinal CRASH-P numune tutucu cıvataları PEEK'ten yapılmıştır ve bunun paslanmaz çelik olarak değiştirilmesi gerekiyordu. Peek malzemesinin itici otoignasyon sağlanmadan önce termal olarak genişlemesi nedeniyle hapsetme yeterince güçlü değildi.
Daha yüksek sıcaklıklarda tutuşan bazı formülasyonlar için, özellikle alüminize formülasyonlar, daha yüksek sıcaklıklarda yumuşamadıkları için alüminyum itici tutucu kılıf kullanılması arzu edilir. Son olarak, ICP dinamik basınç sensörleri kullanılan orijinal basınç sensörleriydi. Bununla birlikte, ~10 testten sonra, sonuçlar muhtemelen çok yüksek bir sıcaklığa maruz kalmaktan giderek daha gürültülü hale geliyor. Dinamik basınç sensörleri ICP sensörlerinden amplifikatör sensörlerini şarj etmek için anahtarlandı. Ancak, şarj amplifikatör sensörleri çok uzun süre açık kalırsa şarj kaybeder. Bu etkiyi en aza indirmek için, güvenli bir sıcaklık bölgesinde aşağı akışta bir hat içi şarj amp-ICP dönüştürücü kullanıldı. Basınç sensörünün maksimum örnekleme oranı 500.000 numune/s olduğundan, 50.000 numune/sn'den daha hızlı örnekleme oranları kaydedilebilir. Ancak, olaylar o kadar hızlı olmadığı için buna gerek yoktu.

Katı roket iticileri savunma, uzay ve gaz üreten uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. Birçok işlevi son derece iyi yerine getiren nispeten güvenilir yakıtlardır. Bununla birlikte, birçok roket iticisi amonyum perklorat (AP) gibi tehlikeli maddeler içerir. Bu oksitleyicilere sahip roket iticileri yavaşça ısıtıldığında şiddetli bir şekilde patlayabilir1,2,3. USS Forrestal4 ve PEPCON patlaması1'dekimühimmatların ateş ve ardından pişirilmesi gibi bu konulara dikkat çeken roket itici veya roket itici bileşenlerin yavaş ısınmasıyla birkaç yüksek profilli kaza olmuştur. Bunlar çok nadir olaylar olsa da, meydana gelen personel ve ekipman kayıpları nedeniyle yıkıcı olabilir. Bu nedenle, bu tepkilerin şiddetini anlamak ve mümkün olduğunda onları aşağı çekmek için motivasyon vardır. Roket itici ile şiddetli pişirme olaylarının ana nedenlerinden biri, bileşenlerin çoğunun kısmen ayrışarak, gelişmiş reaktif yüzey alanına sahip oksitleyici ile birlikte reaktif ürün gazlarını geride bırakmasıdır.
Bunun özel bir örneği iyonik tuz, amonyum perklorattır. Amonyum perkloratın düşük sıcaklık ayrışması, reaktif ara ürünleri önemli gözeneklilik ve yüzey alanı ile itici bir çerçevede bırakarak, sonraki reaksiyonlar içinkullanılabilir 5, 6,7,8,9. Ek olarak, amonyum nitrat ve patlayıcı nitramin bileşikleri içeren roket iticileri yavaşça ısıtıldığında çok şiddetli reaksiyonlara sahip olabilir10,11,12. Yavaş pişirme şiddeti önemli bir duyarsız mühimmat ölçümüdür, çünkü birçok roketin bu testleri geçmesi kanunen gereklidir13. Şu anda, bir roket itici formülasyonun yavaş ısıtma koşullarında çok şiddetli tepki verip vermediğini belirlemenin en iyi yolu, tam ölçekli bir roket motorunda yavaş bir pişirme (SCO) testi yapmaktır. Bu testler, tam boyutlu bir roket motoru almayı ve tek kullanımlık bir konveksiyon fırınında yavaşça ısıtmayı içerir.
Sıcaklık izleri, şiddetin daha sonra konteyner hasarı ve parçalanmasından basit aşırı basınç göstergelerine ve patlama basıncını ölçmek için dinamik basınç sensörlerine kadar çeşitli göstergelere dayanarak değerlendirildiği reaksiyona kadar birden fazla yerde sağlanır. Bu tam ölçekli testler genellikle pahalıdır ve itici bileşenlerdeki küçük değişiklikleri araştırmak için pratik değildir14. Çeşitli konfigürasyonlarda itici veya patlayıcıların ısıtılmasını ve otomatik ateşleme olayından sonra konteyner hasarını değerlendirmeyi içeren birkaç laboratuvar ölçeğinde test geliştirilmiştir. Mevcut laboratuvar ölçeğindeki testler iyi pişirme süresini ve bazen otoigniasyon sıcaklığını15 , 16,17, tahmin etmelerine rağmen, şiddeti daha az tahmin edebiliyorlar.
Yaygın olarak kullanılan bir test, bir itici silindiri tutuşana kadar yavaşça ısıtan değişken hapsetme pişirme testi18'dir. Reaksiyonun şiddeti, ekzotermik otoignisiyon reaksiyonu sırasında odanın ve cıvataların parçalanması ile belirlenir. En yaygın laboratuvar testleri, reaksiyon şiddetini sıralamak için odanın son koşulunı kullanır ve değerlendirmeye bir dereceye kadar öznellik vardır. Reaksiyon şiddetinde küçük farklılıkları belirlemek zordur. Bu şiddet değerlendirmesi doğası gereği nitelikseldir ve bir formülasyon bileşenindeki bir değişikliğin ŞİÖ şiddetini değiştirip değiştirmediğini değerlendirmek zor olabilir. Ayrıca, gerçek bir roket motorunu aksine, mevcut laboratuvar testleri iticiyi bir kasanın içine hapsetmez. Ürün gazları kolayca kaçabilir ve bu önemlidir, çünkü gazlar itici madde ile heterojen olarak reaksiyona girebilir veya amonyum perklorat kullanılırsa amonyak ve perklorik asit durumunda olduğu gibi kendileri reaktif olabilir.
Laboratuvar ölçeği testini araçlamadaki en iyi çabalardan biri, küçük ölçekli bir pişirme bombası19'dadinamik bir basınç sensörünün kullanılmasını içeriyordu. Bu, roket itici formülasyonundaki nispeten küçük değişiklikler için daha yüksek çözünürlük, reaksiyon şiddetinde ölçülebilir farklılıklar belirlenmesine izin sağladı. Bununla birlikte, bu testle ilgili kritik bir sorun, roket iticilerini gerçek bir roket motoruyla aynı şekilde sınırlamamasıdır ve çok sayıda modelleme ve alt ölçek deneyleri bunun dikkate alınması için önemli bir faktör olduğunu göstermiştir20. Ek olarak, itici genellikle aynı miktarda açık yüzey alanına veya aynı serbest hacme sahip değildir ve geometrik olarak tam ölçekli bir testle aynı şekilde sınırlı değildir. Yavaş Isıtılmış İtici (CRASH-P) testinin Yanma Hızı Analizi, bu önceki testlerde iyileşmek için tasarlanmıştır. 25 g ile 100 g arasındaki numuneler, tam ölçekli bir test21olarak benzer itici madde hapsetme koşulları altında test edilebilir. Ayrıca, reaksiyon olayından üretilen gücü, mevcut alt ölçek testlerinin sağlamadığı bir şey olan dinamik basınç sensörü ölçümleri aracılığıyla nicel olarak ölçmenin bir yolu sağlar. Sonuçların tam ölçekli SCO testleriyle iyi ilişkili olduğu bulunmuştur.

<table><tbody><tr><td>&frac12; x 24 x 12' Seramik İzolasyon Battaniyesi</td><td>Cotronics Corporation</td><td>370-3</td><td>CRASH-P Odası için Isı Yalıtımı</td></tr><tr><td>20 gauge K-Tipi Termokupl</td><td>Omega Mühendisliği</td><td>EXPP-K-20-SLE-500</td><td>Sıcaklık ölçümleri için termokupl teli</td></tr><tr><td>Dinamik Basınç Sinyali Düzenleyici</td><td>PCB Piezotronics</td><td>482C16</td><td>Veri toplama sistemi için ICP sinyalini voltaja dönüştürür</td></tr><tr><td>Elektrik beslemesi CRASH-P odası</td><td>Conax</td><td></td><td></td></tr><tr><td>GC-35 Reaksiyon Odası</td><td>Yüksek Basınçlı Ekipman Şirketi</td><td>GC-35</td><td>CRASH-P Testi</td></tr><tr><td>Gen 3i Ana Reaksiyon Odası ve Algı yazılımı</td><td>HBM Inc.</td><td>CRASH-P Verileri için</td> <td>Gen3i</td> Ana Veri Toplama Sistemi</tr><tr><td>Yüksek Sıcaklık Şarjı Güçlendirilmiş Basınç Sensörü</td><td>PCB Piezotronics</td><td>113B03</td><td>CRASH-P Testinde Kullanılan Dinamik Basınç Sensörleri</td></tr><tr><td>Sıralı Şarj Amp-ICP Dönüştürücü</td><td>PCB Piezotronics</td><td>422E53</td><td>Dönüştürücüler basınç sensörü şarj amperi sinyali ICP sinyaline</td></tr><tr><td>Mika Bant Isıtıcılar</td><td>Omega Mühendislik</td><td>MBH00295</td><td>CRASH-P Testini Isıtmak için Dirençli Eleman</td></tr><tr><td>Quantum X Termokupl Amplifikatörü</td><td>HBM Inc.</td><td>1-MX1609KB</td><td>Sıcaklık Ölçümleri Almak İçin Kullanılan</td></tr><tr><td>Teflon İzoleli K-tipi termokupl (0,02 inç çap)</td><td>Omega Mühendislik</td><td>5TC-TT-K-24-36</td><td>K-Tipi Termokupllar</td></tr><tr><td>Sıcaklık Kontrol</td><td>Cihazı Omega Mühendislik</td><td>CN3251</td><td>PID Sıcaklık Kontrol Cihazı</td></tr></tbody></table>

roket İticilerinin laboratuvar Ölçeği yavaş pişirme testi: yavaş isıtılmış İtici (crash-p) testinin yanma hızı analizi

Laboratory Scale Slow Cook-Off Testing of Rocket Propellants: The Combustion Rate Analysis of a Slowly Heated Propellant (CRASH-P) Test

Katı roket iticileri, askeri ve uzay ajansları tarafından tahrik uygulamaları için yaygın olarak kullanılmaktadır. Son derece etkili olmalarına rağmen, belirli koşullar altında personel ve ekipman için tehlikeli olabilirler, sınırlı koşullarda yavaş ısıtma belirli bir tehlikedir. Bu makalede, kurulumu daha kolay olan ve roket itici bileşenlerinin tarandığı daha uygun fiyatlı bir laboratuvar testi açıklanmaktadır. Roket iticileri, standart roket motorlarıyla aynı hapsetmeye (konteynerdeki toplam hacme itici hacim) sahip olacak şekilde tasarlanmış numune tutuculara dökülür ve iticinin kolayca havalandırılmamasını sağlar. Reaksiyon şiddeti, otoigniasyondan sonra maksimum basıncın% 90'ına ulaşmak için gereken süreye göre ölçülür, bu da tam ölçekli bir testte şiddeti ölçmek için kullanılan aşırı basınç göstergelerini patlatmaya benzer. Reaksiyondan üretilen hız ve basınç ile reaksiyon sırasında roket iticisinin ürettiği güç arasında pozitif bir korelasyon gözlendi.

Okuyucunun CRASH-P testinin alt sistemlerinin birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğini görselleştirmesine yardımcı olmak için, deneysel bir şema Şekil 4'te gösterilmiştir. CRASH-P haznesinin içindeki termokupllar, veri toplama sistemine giden besleme verilerini bir termokupl amplifikatörü ile kontrol eder. Sıcaklık kontrolörü, elektrikli bant ısıtıcılarını açıp kapanan bir elektrik rölesi çalıştırır. Bu, roket itici numunesi için doğru ısıtma profilinin elde olmasını sağlar. Numunenin otomatik hizalanması gerçekleştiğinde, veri toplama sistemi 50.000 örnek/sn'de yüksek hızlı dinamik basınç verilerinin toplanmasını tetikler. Test daha sonra sona erer, veriler kaydedilir ve sıcaklık kontrol sistemi kapatılır. En az 12 saat sonra, CRASH-P odası oda sıcaklığında olmalıdır ve herhangi bir ürün gazı tükenebilir.
Tipik temsili sonuçlar Şekil 5'te görülmektedir. İç oda havası ve iç itici sıcaklık için veri toplama sistemi tarafından sıcaklık izleri sağlanır. Ateşlemeden önce küçük eksotermik reaksiyonlar genellikle ana eksotermik reaksiyonla birlikte ölçülür. Genellikle, ekzotermik reaksiyon termokupl çekirdeğini kıracak kadar şiddetli değildir, bu nedenle tüm olay yakalanabilir. Buna ek olarak, reaksiyon için dinamik basınç okumaları ön, arka ve arka dinamik basınç göstergeleri için kaydedilir. Çoğu laboratuvar pişirme olayı gibi, reaksiyondan sonra numune kabının durumu hasar için değerlendirilebilir (Şekil 5C). Son olarak, Şekil 5D, farklı itici örneklerin reaksiyon şiddetinde oldukça büyük ölçüde ölçülen varyasyon olabileceğini ve şiddetin farklı reaksiyonlar için ölçülmesini ve karşılaştırılmasını sağladığını göstermektedir. Genel olarak, daha hızlı basınçlandırıcı reaksiyonlar, daha şiddetli bir tepki nedeniyle odanın daha fazla salınımı ile tutarlı olan basınç verilerinde (Şekil 5D) daha fazla dağılım veya gürültüye sahipti.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62216/62216fig01.jpg"> Şekil 1: CRASH-P örneklerinin hazırlanması ve sızdırmazlık. (A) Roket itici bileşenleri bir gezegen karıştırıcısında karıştırılır. (B) Roket itici bir polytetrafloroetilen mandrel ile bir örnek tutucu içine dökülür. (C) İtici numuneler kesilir ve sızdırmazlık amacıyla konteynere bir O-halka yerleştirilir. (D) Numune kabı kapatılmış ve cıvatalanmıştır. Numune hapsi gerçek roket motorlarıyla aynıdır. Kısaltma: CRASH-P = Yavaş Isıtılmış Bir İticinin Yanma Hızı Analizi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62216/62216fig01large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62216/62216fig02.jpg"> Şekil 2: CRASH-P testinin örnek yüklenmesi ve hazırlanması. Örnek yerleşimi çok önemlidir. (A) Numuneler bir kalas üzerine yerleştirilir ve test sırasında doğal konveksiyon ile merkezi olarak ısıtılır. (B) Numune cıvatalanır ve kalas üzerinde yerinde tutulur. (C) Termokuples, sıcaklık kontrolü ve tanı amacıyla kalasın üzerine ve itici numunenin içine yerleştirilir. (D) CRASH-P haznesi kapatılmış ve bant ısıtıcıları sıcaklık kontrolörü tarafından kontrol edilen 220 VAC güç kaynağına bağlanır. Kısaltma: CRASH-P = Yavaş Isıtılmış Bir İticinin Yanma Hızı Analizi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62216/62216fig02large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62216/62216fig03.jpg"> Şekil 3: CRASH-P testi için enstrümantasyon ve veri toplama. (A) Dinamik basınç sinyal kremi, (B) termokupl amplifikatör, (C) test ısıtma kontrolleri ve (D) test sırasında veri toplama. . Kısaltma: CRASH-P = Yavaş Isıtılmış Bir İticinin Yanma Hızı Analizi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62216/62216fig03large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62216/62216fig04.jpg"> Şekil 4: CRASH-P testinin deneysel şeması. Sıcaklık izleme sistemi ısıtma oranını kontrol sağlar. Dinamik basınç sensörleri, otomatikleştirme olayının reaksiyon şiddetini ölçer ve bir veri toplama sistemi deney için tüm bu test verilerini kaydeder. CRASH-P = Yavaş Isıtılmış Bir İticinin Yanma Hızı Analizi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62216/62216fig04large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62216/62216fig05.jpg"> Şekil 5: CRASH-P test çalışması için temsili test verileri. (A) Test sırasında sıcaklık izlemeleri. (B) Arka, arka ve ön dinamik basınç okumaları. (C) TEST sonrası CRASH-P örnek konteyner. (D) Altı farklı roket itici formülasyonu için ön dinamik basınç okumalarının karşılaştırılması. CRASH-P = Yavaş Isıtılmış Bir İticinin Yanma Hızı Analizi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62216/62216fig05large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>

Yavaş Isıtılmış İtici (CRASH-P) testinin Yanma Hızı Analizi adı verilen katı roket iticileri için laboratuvar ölçeğinde yavaş pişirme testi için bir protokol sunuyoruz. Sınırlı roket iticileri otomatik düzenlemeye kadar yavaşça ısıtılır ve hem pişirme sıcaklığı hem de reaksiyonun şiddeti dinamik basınç sensörleriyle ölçülür.

Roket İticilerinin Laboratuvar Ölçeği Yavaş Pişirme Testi: Yavaş Isıtılmış İtici (CRASH-P) Testinin Yanma Hızı Analizi

Solid rocket propellants are widely used for propulsion applications by military and space agencies. Although highly effective, they can be dangerous to ...

CRASH-P testi, roket iticilerinin yavaş pişirme reaksiyon şiddetini mevcut test yöntemlerinden çok daha küçük ölçekte nicel olarak değerlendirmek için kullanılabilir. Test, roket iticilerini yavaş pişirme şiddetleri için taramak için mevcut tam ölçekli testlerden daha az pahalı ve daha hızlı bir yöntemdir. Roket itici güç gelişiminin ilk aşamalarında tam ölçekli yavaş pişirme testleri yapmak zor.CRASH-P testi, formülasyon işleminin başlarında bu kritik bilgilerin çoğunu sağlayabilir. Test, yavaş pişirme sırasında roket itici bileşenlerinin kimyasal kinetiği içeren temel soruların çoğunun her zamankinden daha ayrıntılı olarak keşfedilebileceği kadar hızlı ve ucuzdur. CRASH-P testi, termal akışkan enstrümantasyonunda deneyim gerektirir ve sıcaklık ve basınç ölçümleri için yüksek hızlı veri alımı sağlar.Tanılama ekipmanının kurulması ve numunenin konumlandırılması sadece yazılı talimatla zor olabileceği için bu yöntemin görsel bir gösterimi yararlı olabilir. Christopher Gray'le olan prosedürü gösteren scott Sumner, laboratuvarımızdan bir araştırma mühendisi. İtici numuneye kurulum için, numuneyi kapatmak için numune tutucu kapağını CRASH-P numune tutucusuna cıvatalayın, ardından numuneyi odanın ortasında tutmak için contalı numuneyi CRASH-P testinin hazne kapağına bağlı çelik tahtaya cıvatalayın.Herhangi bir eksotermik reaksiyonu yakalamak için elektrik beslemesinden gelen termal çiftlerden birini itici numune tutucunun içine yerleştirin. CRASH-P haznesinin içindeki hava sıcaklığını kaydetmek için işaretli çelik tahtaya başka bir Termo çifti yerleştirin. Deliği kapatmak için termal çiftin itici numune tutucusuna girdiği yere az miktarda RTV yerleştirin.Numune sabitlendikten sonra, oda kapağını odanın gövdesine kaydırın. Tutucu başlığı odaya tamamen iplik ve sıkmak için silindirik bir çubuk kullanın ve 7/8 inç çaplı vidaları oda kafasına takmak için inç başına dokuz diş set vidası altıgen cıvatası kullanın. Haznenin eşit şekilde sabit olduğundan emin olmak için cıvataları sıkın ve düzgün bir sızdırmazlık sağlamak için bir tork anahtarı kullanın.Dübel pimleri ile kelepçeleri yerinde tutarak oda tutucu kelepçelerini takın. Hazne ucu plakasını takmak için, bir ateşleme olayı sırasında CRASH-P testinin eksenel hareketini önlemek için plakayı test masasına cıvataleyin. Ardından, elektrik bandı ısıtıcılarını sıcaklık kontrolörlerine bağlanan çıkış soketlerine takmadan önce dinamik basınç sensörü koaksiyel kablolarını dinamik basınç sensörlerine takın.Sıcaklık kontrol panelini ve sıcaklık kontrol cihazını açın. Her şeyin varsayılan ayarında olduğundan emin olmak için menüler arasında geçiş yapın. Giriş ve çıkış tellerinin dinamik basınç sinyali kremine takılı olduğundan emin olun ve saç kremini açın.Bir rampa kurmak ve iki saat boyunca 50 santigrat derecede ıslatmak için ilk üç aralığı kullanarak 16 zaman aralığı için sıcaklık denetleyicisindeki sıcaklık değerlerini gerektiği gibi ayarlayın. Test sırasında eğimi değiştirmeyen doğrusal bir ısıtma profili elde etmek ve son sıcaklığı 350 santigrat dereceye ayarlamak için testin veri noktalarını sağlamak için kalan aralıkları girin. Elektrik gücünü kontrol konsolundaki ısıtıcılara açın ve testi uzaktan çalıştırmak için sıcaklık denetleyicisini açın.Sıcaklık kontrol cihazının kontrol sayfasından RSEN'i ayarlayın. Ardından, odayı ısıtmaya başlamak için test durumunu bekleme durumundan çalıştırmaya değiştirmek için yardımcı düğmeye basın. Veri toplama için, veri toplama sistemi yazılımında, dinamik basıncı ölçen ana kart tarafından basıncın ölçülebilmesi için bir test veri toplama bölgesi ve termal çift amplifikatörü tarafından sıcaklıkların ölçülebilmesi için bir tane ayarlayın.Sistemi tetiklenmiş bir paket mekanizmasında çalışacak şekilde ayarlayın, böylece bir eşik gerilimine ulaşıldıktan sonra basınç örnekleme hızı saniyede bir numuneden saniyede 50.000 numuneye değişir. Veri toplama kendi kendine durmadığı için, testi periyodik olarak sıcaklık eksotermi veya tetiklenen basınç tepkileri için kontrol edin. Yanıtlardan herhangi biri gözlenirse, kaydı manuel olarak durdurun ve ısıtıcı, video ve sıcaklık denetleyicisi güçlerini kapatın.Denemenin sonunda, sıcaklık ve basınç verilerini tek tek sekmeyle sınırlandırılmış metin dosyalarına, aşağı akış analizleri için uygun bir bilgisayara el ile dışa aktarın. Havalandırmadan önce test odasının en az 12 saat soğumasını bekleyin. Oda, eksotermik reaksiyondan herhangi bir ürün gazını serbest bırakmak için dikkatlice sökülür.Hazneyi temizlemeden önce numune tutucusunun herhangi bir numune kabı parçasını yakalayın Burada, veri toplama sistemi tarafından elde edilen iç oda havası ve iç itici sıcaklık için sıcaklık izleri gözlemlenebilir. Ateşlemeden önce küçük eksotermik reaksiyonlar, ana eksotermik reaksiyonla birlikte ölçüldü. Reaksiyon için dinamik basınç okumaları genellikle ön, arka ve arka dinamik basınç göstergeleri için kaydedilir.Çoğu laboratuvar pişirme olayı gibi, numune kabının durumu reaksiyondan sonra hasar açısından değerlendirilebilir. Farklı itici örneklerin reaksiyon şiddetinde oldukça büyük ölçüde ölçülen varyasyon yaygın olarak gözlenir ve şiddetin farklı reaksiyonlar için ölçülmesini ve karşılaştırılmasını sağlar. Genel olarak, daha hızlı basınçlandırıcı reaksiyonlar basınç verilerinde daha fazla dağılım veya gürültü sergiler, bu da daha şiddetli bir tepki nedeniyle odanın daha fazla salınımı ile tutarlıdır.Sorunsuz ve tutarlı bir ısıtma profili için termokuplları her seferinde aynı yere yerleştirtiğinizi unutmayın. Ayrıca, reaksiyon şiddeti ölçümlerindeki gürültüyü azaltmak için basınç sensörü yüzeylerini temizleyin. Analizden sonra, itici madde kalıntılarını ve numune kabını nihai kimyasal ürün için inceleyin ve yavaş pişirme reaksiyonundan numune kabındaki hasar derecesini kontrol edin.Son bir not olarak, bazı roket itici bileşenlerinin sınırlı koşullar altında ısıtılırken beklenenden çok daha farklı tepki verebileceğini unutmayın. İzlediğiniz için teşekkür ederim.

laboratory-scale-slow-cook-off-testing-rocket-propellants-combustion

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Bu protokol, (HEBM) tekniğini freze kısa süreli yüksek enerjili topu kullanılarak gazsız nanoyapılı enerjik malzemeler (Ni + Al, Ta + C, Ti + C) 'nin hazırlanmasını tarif etmektedir. Aynı zamanda, mekanik olarak imal edilmiş, nanokompozitlerin reaktivitesini incelemek için yüksek hızlı termal görüntüleme yöntemi tarif etmektedir. Bu protokoller, diğer reaktif nano yapılı enerjik malzemeler uzatılabilir.

Hazırlık ve Gazsız nanoyapılı reaktivitesi Enerjik Malzemeler

Sabit laminer sınır tabakası difüzyon alevlerinde yerel sıcaklık gradyanlarını tahmin etmek için mikro termokuplların kullanımını açıklıyoruz. Reynolds Analojisinin bir uzantısı olarak, yerel sıcaklık gradyanları, bu tür alevlerdeki yerel kütle yanma oranlarını ve ısı akışlarını yüksek doğrulukla tahmin etmek için daha fazla kullanılabilir.

Sabit Laminer Sınır Tabaka Difüzyon Flames Yerel Isı eriticiler ve Yazma Oranları Tahmini Deneysel Metodoloji

Ulaşım yakıtların oksidasyon stabilitesi gelecekteki yakıt gelişimi için bir endişe haline gelmiştir. Bu çalışma iki farklı reaktör kullanılarak yakıt stabilitesini değerlendirmek için IFP Enerjileri Nouvelles tarafından geliştirilen özgün bir metodoloji sunar. Bu metodoloji başarıyla oksidasyon kinetiği ve model moleküllerinin ve ticari yakıtların yollarının derinlemesine bir anlayış kazanmak için uygulandı.

Ulaşım Yakıt İstikrar Değerlendirme Orijinal Deneysel Yaklaşım

Tetraiodine öğretmektir (I 4 O 9) ve alüminyum (Al) oluşan bir reaktif karışımın alev hızları ölçmek için bir protokol verilmektedir. Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) ile reaksiyon kinetiği çözülmesi için bir yöntem olup, aynı zamanda sunulmuştur. Ben 4 O 9 başka iyodin (V) oksit% 150 daha fazla reaktif olduğu bulunmuştur.

Reaksiyon Kinetiği ve I Yanma Dinamikleri<sub&gt; 4</sub&gt; O<sub&gt; 9</sub&gt; Ve Alüminyum Karışımları

Biz mevcut deneyler hangi gerçek nükleer yakıt, kaplama ve davranışlarını radiance spektroskopisi ve Termal Analiz çalıştığı süre 3000 K ötesinde sıcaklığa ısıtılmış lazer çevreleme malzemelerdir. Bu deneyler, bir laboratuvar ölçekte lav fazlı bir nükleer reaktör çekirdek erime takip oluşumu simülasyonu.

Lazer-Isıtma ve bir nükleer santral kazası simüle Radiance spektrometresi çalışma koşullarında nükleer malzeme için

Propan dehidrojenasyon için 2 nm destekli bimetalik nanopartikül Pt-Cu katalizörlerinin sentezi için uygun bir yöntem burada bildirilmiştir. In situ sirkrotron X-ışını teknikleri laboratuar aletleri kullanılarak elde edilemeyen katalizör yapısının belirlenmesine olanak tanır.

Propan Dehidrojenasyon için Desteklenen Pt-Cu Katı Solüsyon Nanopartikül Katalizörlerinin Sentezi ve Testi

Biz mevcut bir aparat dayalı bir basınçlı muhafaza ve emülsiyon su bazlı patlayıcılar sürekli yanma ikna etmek için gerekli minimum basınç ölçmek için ilişkili bir metodoloji kontakta düz kontak. Bu yöntem onları daha güvenli bir şekilde pompalama ve işlemleri karıştırma sırasında kullanmak üzere izin vermek için ürün karakterizasyonu geliştirir.

Minimum emülsiyon su bazlı patlayıcılar baskısı yazma

Bir soruşturma oksidatif yanma kimya roman biyoyakıt, yakıt bileşenleri veya jet yakıtları tarafından sunulan verilerin nicel Türleşme karşılaştırılması. Veri Kinetik modeli doğrulama için kullanılan ve yakıt değerlendirme stratejileri sağlar. Bu el yazması atmosferik yüksek sıcaklık akışı reaktör açıklar ve yeteneklerini gösterir.

Yakıtların yanma kimya: bir atmosferik yüksek sıcaklık akışı reaktör ile elde edilen nicel Türleşme veri birleştiğinde ışın moleküler Kütle Spektrometre

Burada bir yüzeye karşı çarpışma veya sıkıştırma sabit bir yatakta rüptürü yükseltilmiş bir katalizör ve dedi katalizör extrudates kırılma in ölçmek için bir iletişim kuralı mevcut.

Predicting katalizör Extrudate kırılma rüptürü modülü üzerinde dayalı

Burada, aynı anda çalışma yanma ve taze ve yıpranmış ham petrol işlemleri denizde yanan in situ taklit koşullar altında yanma verimliliği için bir protokol mevcut.

Situ yanan laboratuar çalışmaları için deneysel işlemin: yanma ve yanma verimliliği ham petrol

Bir hibrid roket motoruyanma performansını artırmak için yeni bir iç içe sarmal yapısı ile katı yakıt tahıl kullanan bir teknik sunulmaktadır.

İç içe helisel yapıya sahip Yeni Bir Yakıt Tanesi Kullanarak Hibrit Roket Motorunun Yanma Performansını Artırma

Keşfedin roket iticilerinin laboratuvar ölçeği yavaş pişirme testi yöntemini. CRASH-P testi, katı roket yakıtlarının reaksiyon şiddetini hızlı ve ekonomik bir şekilde değerlendirmenizi sağlar.

Roket İticilerinin Laboratuvar Ölçeği Yavaş Pişirme Testi: Yavaş Isıtılmış İtici (CRASH-P) Testinin Yanma Hızı Analizi

Daha fazla video keşfet