甘强 作品数:27 被引量:62 H指数:5 供职机构: 北京理工大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家技术创新计划项目 更多>> 相关领域: 理学 兵器科学与技术 环境科学与工程 化学工程 更多>>
铝基含氟铝热体系反应机理研究进展 被引量:2 2023年 从氟源材料的物理化学性质出发,对近年来铝基含氟铝热体系的反应机理研究进行综述,结合实验推断与微观模拟分析,将研究成果按照材料反应阶段顺序给出了各类铝基含氟铝热体系的化学反应方程式,阐述了反应机理与性能、实验因素间的关系,提出了现阶段研究中存在的诸如反应机理研究仍浮于表面、不系统,铝热体系中各类氟化物性能的对比有待探究等不足,并对未来研究的实验设计、实验方法以及探究方向进行了展望。附参考文献92篇。 刘瑞华 王亚军 邓正亮 甘强 冯长根关键词:氟化物 PTFE 聚偏氟乙烯 PVDF 氟化反应 异伍兹烷衍生物高温热分解规律分子动力学模拟 2024年 异伍兹烷衍生物是当前最具潜力的笼形含能化合物之一,为了系统研究异伍兹烷衍生物的高温热分解规律,明确其爆轰机理,研究采用ReaxFF-lg反应性力场和分子动力学方法,对3种典型异伍兹烷衍生物ε-六硝基六氮杂异伍兹烷(ε-CL-20)、4,10-二硝基-2,6,8,12-四氧杂-4,10-二氮杂四环十二烷(TEX)和4,10-二叠氮甲基-2,6,8,12-四硝基六氮杂异伍兹烷(BATNIW)进行高温(1500~3500 K)热分解研究。结果表明,脱硝基和开环是3种衍生物的主要初始反应,其中开环反应集中在五元环C—N键或C—O键。不同温度下热分解终产物中CO_(2)和H_(2)含量差异较大,3000 K以上N_(2)含量接近。3种衍生物中,BATNIW热分解生成N_(2)速度最快、产量最高;TEX热分解易生成团簇,生成特征产物乙二醛。3种衍生物热分解活化能排序为TEX>BATNIW>ε-CL-20,说明TEX稳定性最好。研究初步揭示了3种异伍兹烷衍生物分子结构与热分解规律的内在联系。 甘强 张文博 王亚军 梁琳 任姝 李根 何佳峻 冯长根关键词:六硝基六氮杂异伍兹烷 分子动力学方法 飞片材料对HNS-IV炸药冲击点火的影响研究^(【1】) 被引量:1 2019年 为了研究飞片材料对飞片冲击点火的影响规律,采用Lee-Tarver点火增长模型对聚酰亚胺、玻璃、陶瓷三种不同材料的飞片冲击点火HNS-IV炸药的过程进行了仿真计算,获得了不同材料飞片的冲击点火阈值速度以及飞片动能。对于尺寸为Ф1.57mm×25μm的飞片,三种材料的阈值速度分别为2840m/s、2420m/s和2170m/s,三种材料飞片的冲击点火动能分别为1.385×10^(-4)J,1.771×10^(-4)J和2.221×10^(-4)J。研究结果表明,相对于其它两种材料,聚酰亚胺材料是目前冲击片点火装置微型化、低能化设计较为理想的材料。 任志伟 甘强 钱石川 冯长根关键词:数值模拟 LLM-105晶体形貌分子动力学模拟 被引量:2 2018年 为了研究在真空和溶剂二甲基亚砜(DMSO)条件下,1-氧-2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪(LLM-105)的晶体生长形貌,采用分子动力学模拟方法构建了LLM-105在DMSO溶剂中"双层结构"模型,采用平衡形态法和晶体生长法预测了真空中LLM-105的晶体形貌,通过修正附着能分析了DMSO环境下LLM-105的主要控制晶面及其生长速率;通过径向分布函数和晶面结构分析不同晶面与DMSO之间的相互作用;分析了LLM-105粒子的成核能垒。结果表明,LLM-105晶体的4个主要生长晶面为(0 1 1)、(0 2 0)、(1 1 0)和(1 0-1),其中(0 2 0)、(0 1 1)晶面为控制晶面;加入溶剂DMSO后,修正附着能分析得出溶剂中4个晶面附着能远小于真空条件下,说明选择合适的极性溶剂有助于抑制爆发式成核,控制LLM-105的晶体形貌,其中(0 1 1)晶面线性生长速率最小;径向分布函数和晶面结构分析表明,DMSO中H原子与LLM-105(0 1 1)晶面中N原子之间具有较强的氢键和范德华力相互作用;扩散系数分析表明,修正附着能随溶剂扩散系数的增大而减小,溶剂DMSO在(0 1 1)晶面上扩散系数最大,导致该晶面成核能垒高,不容易聚集成核。 李蓉 甘强 于谦 程年寿 冯长根关键词:LLM-105 2018—2020年全球安全科学研究态势 被引量:3 2022年 为了解2018—2020年全球安全科学技术的研究态势,在《安全科学学术地图》(综合卷)的研究基础上,应用科学计量与知识图谱的方法,对来自Web of Science数据库23种国际安全综合期刊的9722篇论文,从论文产出的时间趋势、国家/地区、机构的空间态势和论文产出的主题分布方面进行了分析。结果表明,2018—2020年全球安全科学的产出呈现显著的线性增长趋势。论文主要源自五大安全科学期刊,分别为《安全科学》《国际减灾与风险》《可靠性工程与系统安全》《过程安全与环境保护》及《事故分析与预防》,其论文数占到了总论文数的59.93%。在国家/地区分布上,2018—2020年我国论文总量已经位居世界第一,并与核心的国家或地区建立了广泛的合作关系。此外,美国、英国和澳大利亚也一直表现突出,是安全论文的核心产出国。在机构层面上,荷兰代尔夫特理工大学作为国际知名安全研究机构,论文产出总量为全球第一。此外,美国德州农工大学、中国矿业大学、清华大学及挪威科技大学等也表现突出。在2018—2020年,我国有大量机构位于高产机构的行列,中国矿业大学、清华大学、中国科学院、北京航空航天大学及南京工业大学等安全相关研究在国际论文的产出上表现活跃。在主题层面上,国际安全科学研究主题群相对稳定,主要分布在#1职业安全和灾害风险、#2工业过程安全、#3系统安全与可靠性及#4交通安全四大领域,并出现了以新冠病毒安全与风险、台风、长时记忆、卷积神经网络、深度学习及自动驾驶为代表的安全研究的新问题与新方法。 李杰 李杰 李杰 李生才关键词:安全科学技术基础学科 安全科学 论文产出 热爆炸知识域与演化分析 被引量:4 2020年 为全面认识热爆炸的知识域及其演化情况。从科睿唯安SCI数据库中获取了1 415篇主题为热爆炸的研究论文,使用期刊双图叠加和文献的共被引方法对热爆炸知识流动和动态演化进行了分析。通过文献引证的突发性探测,对领域内活跃文献进行了分析。研究结果表明:热爆炸研究主要集中于物理、化学及材料领域中,期刊层面知识的流动也在这些领域中发生。热爆炸文献共被引聚类及其时间特征显示,国际热爆炸的研究先后经历了"失控反应""热爆炸理论"等理论研究到目前的"晶体结构""热行为"及"热分解"等应用实践研究。当前热爆炸研究活跃的领域分布在与晶体结构和热行为相关的研究领域。 李杰 李杰 冯长根 李生才关键词:安全科学技术基础学科 热爆炸 知识基础 CITESPACE 热爆炸研究的主题聚类、趋势与影响 被引量:3 2021年 为全面认识国际热爆炸研究的主题聚类、趋势与影响,使用科技文本挖掘工具VOSviewer对科睿唯安SCI数据库中的1 415篇热爆炸研究论文进行了分析。结果表明:国际热爆炸研究的热点主要分布在燃烧合成、分解、点火、晶体结构、含能材料等方面;以高频关键词为中心形成了5个主要聚类,分别为热爆炸理论基础、热合成、热分解、热行为及含能材料与晶体结构。主题趋势显示热爆炸研究在整体上首先经历了热爆炸理论基础研究,并渗透到了热合成、热分解、热行为和含能材料与晶体结构等方面,高影响主题集中在热合成和热分解两个领域。热合成研究的高影响主题相比其他领域要更加显著,高影响主题涉及传播、镍铝化物、钛镍、铝、碳化及致密化等方面。相比而言,作为热爆炸研究的基础领域,热爆炸理论研究的热度及对应聚类主题的整体引用次数要显著低于目前活跃的领域。 李杰 李杰 冯长根 甘强关键词:安全工程 热爆炸 主题分析 可视化 热爆炸学者的学术群演化 2020年 为全面认识国际热爆炸学者之间的关系及其呈现的演化特征,使用科技文献挖掘与可视化工具Cite Space,对从科睿唯安Web of Science的SCI平台获取的1415篇热爆炸主题论文,从作者合作、作者共被引、作者发文与引证的突发性探测等视角进行了分析。结果表明,热爆炸研究在1935—2017年的作者合作呈增长趋势,且分别在早期、中期和后期按照研究阶段的不同形成了多个学术群。早期热爆炸奠基性和基础理论研究以Merzhanov AG、Abramov VG、Gray P、Boddington T及Feng CG(冯长根)等学者为主要代表,形成了热爆炸的早期学术群;中后期是以Zhao FQ(赵凤起)、Hu RZ(胡荣祖)、Song JR(宋纪蓉)、Zhang TL(张同来)及Yang L(杨利)等为主要作者的热爆炸试验与实践研究团队。以第一作者发表论文的高影响力作者主要有Frank-Kamenetskii DA、Merzhanov AG、Semenov NN、Kissinger HE及Ozawa T等,这些作者主要来源于早期热爆炸基础理论研究团队,为后来的热爆炸实践研究提供了知识基础。 李杰 李杰 李生才关键词:安全科学技术基础学科 热爆炸 合作网络 中科大火灾科学国家重点实验室的学术画像 2023年 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室(State Key Laboratory of Fire Science,SKLFS)历经30余年的发展,已成为国际知名的火灾安全科学研究中心。对SKLFS科研成果产出特征的全面分析,有助于为未来SKLFS科研规划或布局研究提供有效的信息参考。从Web of Science核心数据集中采集了SKLFS发表的3949篇论文(1995—2021年),对论文整体产出特征、科研合作状况、研究主题以及高影响力文献进行了分析。在过去30余年,SKLFS的产出增长显著,研究领域聚焦在工程材料领域和火灾燃烧相关领域。在科研合作中,与国际学术共同体建立了广泛的合作关系,并产生了广泛影响。研究主题分布广泛,聚焦于阻燃材料、火灾试验与模拟(池火、隧道火灾等)、火灾动力学、锂电池火灾安全以及人员疏散等领域。其中,阻燃材料包含的主题规模最大,锂电池火灾的研究是实验室新兴的高影响力主题群。在文献层面上,SKLFS发表的高被引论文群亦集中在阻燃材料和锂电池火灾安全的相关研究。SKLFS论文的文献共被引网络形成了该实验室研究的知识基础文献及结构,包括阻燃材料、池火、隧道火灾、人员疏散以及锂电池火灾安全的参考文献群。 李杰 李杰 甘强关键词:安全科学技术基础学科 火灾科学 HNS-Ⅳ炸药一维冲击起爆判据的研究 被引量:8 2018年 为了探究p-τ判据、James判据和Π-τ判据对六硝基茋(HNS-Ⅳ)炸药一维冲击起爆判据的适用性,以及利用飞片冲击起爆模型研究HNS-Ⅳ一维冲击起爆的可行性,结合已报道实验数据对三种判据进行了拟合,得到了最佳判据方程。通过AUTODYN软件模拟了不同厚度聚酰亚胺飞片对HNS-Ⅳ速度阈值的影响,基于模拟结果进行判据曲线的拟合,探究了利用飞片冲击起爆模型研究HNS-Ⅳ一维冲击起爆的可行性。模拟结果表明,速度阈值的模拟结果与实验结果存在偏差,这是由飞片驱动过程中形态和厚度变化所引起。拟合结果中p-τ判据、James判据和Π-τ判据的R2分别为0.9813,0.8715和0.9940,其中Π-τ判据拟合效果最佳,模拟结果与文献结果一致。根据Π-τ判据,文献数据和模拟数据得到的最佳判据方程分别为Π=0.156+0.013/τ和Π=0.175+0.012/τ,二者曲线基本重合,说明通过数值模拟研究HNS-Ⅳ一维冲击起爆是可行的。 钱石川 甘强 任志伟 程年寿 冯长根关键词:数值模拟 冲击起爆