CL-20含能墨水喷射速度仿真 .pdf

ｄｏｉ１０. ３９６９/ ｊ. ｉｓｓｎ. １００１-８３５２. ２０１６. ０４. ００３ ＣＬ-２０ 含能墨水喷射速度仿真 ❋ 姚艺龙① 王 晶② 吴立志① 成 波① 沈瑞琪① 叶迎华① 胡 艳① 朱 朋① 张 伟① ①南京理工大学化工学院江苏南京，２１００９４ ②湖北三江航天红林探控有限公司湖北孝感，４３２１００ [摘 要] 含能材料直写技术可以解决 ＭＥＭＳ 微起爆器中微型炸药序列的装药问题。 基于 Ｆｌｕｅｎｔ 有限元软件，建 立了 ＣＬ-２０ 含能墨水直写喷射模型，分别模拟了直写压力、针头直径和墨水黏度等因素对 ＣＬ-２０ 含能墨水喷射速度 的影响。 模拟结果表明随着黏度增大，喷头中流体流动速度降低，同时，速度降低的幅度变小；压力增大，喷头中 流体流动速度增大，且压力与速度变化的关系为正比关系；喷头直径增大，墨水流动速度增大，且随着喷头直径的 增大，墨水流动速度增幅变大。 [关键词] 含能墨水；直写技术；ＭＥＭＳ 微起爆器；微尺度装药；喷射速度 [分类号] ＴＪ４５０ 引言 在毫米量级乃至更小尺寸的应用环境下，如何 实现 ＭＥＭＳｍｉｃｒｏ-ｅｌｅｃｔｒｏ-ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ微起爆 器中传爆药柱微量炸药的精确装药，并保证炸药具 有正常的起爆传爆功能，成为制约微起爆器发展的 一个难题[１-５]。 含能墨水直写技术利用气压或液压 作用，将流动性能良好的含能墨水经微型喷嘴或微 笔笔嘴按预先设计的模型喷射至基板表面，并通过 固化或热处理等，实现含能材料的图形化沉积，获得 能稳定传爆的含能膜[６-８]。 将基于直写技术的 ＣＬ- ２０ 炸药含能墨水技术应用于 ＭＥＭＳ 微起爆器的微 尺度装药，有望解决微尺度下装药的难题[９]。 直写过程是喷管中的墨水在压力驱动下流动和 快速固化过程[１０]。 直写压力、喷头直径和墨水黏度 等因素对直写过程都有较大的影响。 直写喷墨速度 过快，则墨水不能及时固化，墨水线宽较大，溶剂不 能及时挥发；墨水喷射速度较慢，则墨水线宽较小， 难以形成爆轰，且效率较低，装药时间较长；稳定的 喷墨速率为均匀线条的沉积提供保障，进而确保稳 定的爆轰效果。 目前，国内外对含能墨水配方有较多的研究和 报道，但是并没有对含能墨水直写过程中墨水喷射 流动的规律进行研究和模拟仿真。 含能墨水直写沉 积装药的均匀性决定爆轰效果，为了获得稳定的直 写装药及最佳的墨水喷射条件，根据 ＣＬ-２０ 含能墨 水直写装药参数，运用 Ｇａｍｂｉｔ 软件进行前处理，建 立直写针管模型并进行网格划分；使用 Ｆｌｕｅｎｔ 软件 分别模拟了直写压力、针头直径和墨水黏度对直写 过程墨水流动速度影响规律，为含能墨水直写装药 过程提供理论指导。 １ 喷射流动理论分析和网格模型 为更加深入、直观地了解微尺度下含能墨水在 针管及针头中的流动、喷射过程及流速分布，使用 Ｆｌｕｅｎｔ 软件建模并进行数值模拟。 在宏观流体力学中涉及到 ３ 个守恒方程[１１-１２]。 １连续性方程。 连续性方程是质量守恒原理 在流体力学中的表现形式。 微分形式的欧拉型连续 方程为 ｄρ ｄｔ ＋ ρ▽􀅰ｕ ＝０。１ 含能墨水为不可压缩流体[１１]，故 ｄρ/ ｄｔ ＝ ０，从 而含能墨水的连续性方程可写为 ρ▽􀅰ｕ ＝０。２ 由于 ρ ＝０，含能墨水连续性方程还可以写为 ▽􀅰ｕ ＝０ 或􀱸ｕ１ 􀱸ｘ１ ＋ 􀱸ｕ２ 􀱸ｘ２ ＋ 􀱸ｕ３ 􀱸ｘ３ ＝０。３ 􀅰４１􀅰 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第 ４５ 卷第 ４ 期 ❋ 收稿日期２０１０-０１-２８ 基金项目总装备部预先研发项目 作者简介姚艺龙１９９０ － ，男，硕士，研究生，主要从事含能墨水直写的研究。 Ｅ-ｍａｉｌ７４１７０８３０６＠ ｑｑ. ｃｏｍ 通信作者吴立志１９８２ － ，男，硕导，讲师，主要从事激光与物质相互作用机理、含能材料的快速成型直写技术和爆炸物理测试分析技术的研究。 Ｅ-ｍａｉｌｗｕｌｉｚｈｉ８２＠１６３. ｃｏｍ ２动量方程。 动量方程是在流体运动中各部 分流体微元的动量保持守恒。 微分形式的欧动量方 程为 􀱸ρｕ 􀱸ｔ ＝ ρｆ － ▽􀅰π。４ 式中ρ 为流体的密度；ｔ 为时间；ｕ 为速度向量；ｆ 为 单位质量力。 ３能量方程。 能量方程是能量守恒原理在流 体力学中的体现。 忽略体积力，能量方程为 ρ ｄｕ ｄｔ ＝ － ▽ｐ ＋ μ▽２ｕ。５ 在上述 ３ 个方程的基础上，对含能墨水喷射流 动模型进行必要的假定，并在 Ｆｌｕｅｎｔ 中选择相应的 基本选项，建立所需的数值模型。 主要假定有[１３] １无压缩牛顿流体，不考虑重力作用； ２由于含能墨水为轴对称流动，以二维流动模 型代替空间模型； ３使用绝对速度方程； ４梯度选项基于 Ｇｒｅｅｎ-Ｇａｕｓｓ Ｃｅｌｌ； ５黏度选项选用 Ｌａｍｉｎａｒ 模型； ６动量离散形式基于二阶迎风式ｓｅｃｏｎｄ ｏｒｄｅｒ ｕｐｗｉｎｄ，将残差收敛标差标准设为 １ １０ －６。 运用 Ｇａｍｂｉｔ 软件，根据实际针筒和喷头尺寸建 立二维针筒和喷头模型，建立模型时忽略喷管以及 针头壁厚，并选择面网格中的四边形网格形式对模 型进行网格划分，对模型进行边界条件设定。 喷管 和喷管网格模型见图 １。 图 １ 含能墨水直写喷管和喷管网格模型 Ｆｉｇ. １ Ｎｏｚｚｌｅ ａｎｄ ｎｏｚｚｌｅ ｍｅｓｈ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｉｎｋ ｕｓｅｄ ｉｎ ｄｉｒｅｃｔ ｗｒｉｔｉｎｇ ２ 结果与分析 ２. １ 直写墨水黏度对流动特性影响 ＣＬ-２０ 炸药含能墨水由 ＣＬ-２０ 炸药ｄ５０约 ３００ ｎｍ、黏结剂体系包括黏结剂和溶剂和其他添加 物组成，其中黏结剂与溶剂的配比、ＣＬ-２０ 炸药含量 对墨水黏度都有较大的影响。 为了解黏度不同时墨 水的流动情况，选用内径为 ０. ２ ｍｍ 的喷头，压力为 １００ ｋＰａ 不变，模拟黏度分别为 ０. ５、１. ０、１. ５、２. ０ Ｐａ􀅰ｓ和 ２. ５ Ｐａ􀅰ｓ 时墨水流动的状况。 图２分别为１. ０、１. ５、２. ５ Ｐａ􀅰ｓ时针筒和喷头 ａη ＝１. ０ Ｐａ􀅰ｓ ｂη ＝１. ５ Ｐａ􀅰ｓ ｃη ＝２. ５ Ｐａ􀅰ｓ 图 ２ 不同黏度时含能墨水速度的分布云图 Ｆｉｇ. ２ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｉｎｋ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｖｉｓｃｏｓｉｔｉｅｓ 􀅰５１􀅰２０１６ 年 ８ 月 ＣＬ-２０ 含能墨水喷射速度仿真 姚艺龙，等 中墨水速度分布云图。 读取 ５ 种黏度下所模拟的流 体在喷头中的最大流动速度进行对比，并以黏度为 横坐标、流体在喷头中的最大速度为纵坐标，得到黏 度和速度的关系曲线，如图 ３ 所示。 图 ３ 黏度与喷头中墨水喷射速度的关系 Ｆｉｇ. ３ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ａｎｄ ｊｅｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｆ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｉｎｋ 由图 ３ 可知，黏度增大，喷头中流体流动速度降 低；且黏度较小时，曲线斜率较大，故黏度越小，速度 随黏度变化得越快。 这是由于含能墨水本身具有黏 性，墨水流动时因产生内摩擦力而消耗能量，同时针 管内壁也会阻碍墨水流动。 在其他条件一致，改变 墨水黏度，随着黏度增大，墨水流动能量损耗增加， 墨水流动速度降低。 ２. ２ 直写压力对墨水流动特性影响 含能墨水直写是利用气压氮气作用将喷管 腔内 ＣＬ-２０ 墨水挤出喷头，以挤压涂覆的方式在系 统控制单元的控制下将墨水直接沉积到基板上。 故 含能墨水直写喷管压力的改变，对直写效果有显著 的影响，且调整直写喷管压力达到直写要求也是最 方便和常用的方法。 为了解压力与直写线宽的关 系，选用内径为 ０. ２ ｍｍ 的喷头，且墨水黏度、密度 不变，模拟压力分别为 ５０、１００、１５０、２００、２５０ ｋＰａ 时 墨水流动的状况。 图 ４ 分别为 １００ ｋＰａ 和 ２００ ｋＰａ 下针筒和喷头 中墨水速度分布图。 读取 ５ 种压力下所模拟的流体 在喷头中的最大流动速度进行对比，并以压力为横 坐标、流体在喷头中的最大速度为纵坐标绘制压力 和速度关系曲线，得到图 ５。 通过图 ５ 可知，随着压力增大，喷头中流体流动 速度增大。 将 ５ 种压力下所得到的速度点拟合，得 到一条直线，故压力与速度变化的关系为正比关系。 ２. ３ 不同喷头直径下墨水流动数值模拟 喷头直径大小对直写墨水流动有较大的影响， 为了解喷头直径与墨水流动关系，将压力固定为 １００ ｋＰａ，墨水黏度、密度不变，模拟喷头直径分别为 ａｐ ＝１００ ｋＰａ ｂｐ ＝２００ ｋＰａ 图 ４ 不同压力下含能墨水速度的分布云图 Ｆｉｇ. ４ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｉｎｋ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ 图 ５ 压力与喷头中墨水喷射速度的关系 Ｆｉｇ. ５ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｊｅｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｆ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｉｎｋ ０. ０５、０. １０、０. １５、０. ２０、０. ２５、０. ３３、０. ４１ ｍｍ时墨水 流动的状况。 图 ６ 分别为 ０. ２５ ｍｍ 和 ０. ３３ ｍｍ 下针筒和喷 头中墨水速度分布图。 读取 ５ 种喷头下所模拟的流 体在喷头中的最大流动速度进行对比，并以喷头直 径为横坐标、流体在喷头中的最大速度为纵坐标绘 制喷头直径和速度关系曲线，从而了解喷墨打印时 喷头直径与速度的关系，如图 ７ 所示。 由图７可知，喷头直径增大，墨水流动速度增大， 􀅰６１􀅰 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第 ４５ 卷第 ４ 期 ａｄ ＝０. ２５ ｍｍ ｂｄ ＝０. ３３ ｍｍ 图 ６ 不同喷头直径时含能墨水速度的分布云图 Ｆｉｇ. ６ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｉｎｋ ｉｎ ｎｏｚｚｌｅｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｉａｍｅｔｅｒｓ 图 ７ 喷头直径与喷头中墨水喷射速度关系 Ｆｉｇ. ７ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｎｏｚｚｌｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｎｄ ｊｅｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｆ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｉｎｋ 且随着喷头直径的增大，曲线斜率增大，则墨水流动 速度变化增大。 这是由于墨水存在一定的黏度，喷 头直径越小，墨水流动针管壁面对流体作用越大。 ３ 结论 针对 ＭＥＭＳ 微起爆序列，利用 Ｆｌｕｅｎｔ 软件平台 模拟了含能墨水黏度、直写压力、喷头直径等因素对 直写喷射速度的影响，结果显示 １含能墨水黏度主要由黏结剂和溶剂的比例 决定。 黏结剂比例越高，黏度越大，喷头中墨水流动 速度降低，且黏度较大时，曲线斜率较小；故黏度越 大，速度随黏度变化得越慢。 ２含能墨水直写是在氮气压力驱动下，使墨水 从喷管中流出；增大氮气压力，喷头中流体流动速度 增大，并且压力与速度变化的关系为正比关系。 ３直写喷管针头直径是影响喷射墨水流动的 重要因素。 模拟仿真结果表明，喷头直径增大，墨水 流动速度增大，且随着喷头直径的增大，曲线斜率增 大，则墨水流动速度变化增大。 研究结果对含能墨水直写技术的工艺优化具有 一定指导意义，对含能墨水直写技术在 ＭＥＭＳ 微起 爆序列中的工程化应用起到了积极的推动作用。 参 考 文 献 [１]ＧＡＴＥＳ Ｒ. Ｎａｖｙ ｏｖｅｒｖｉｅｗ[Ｃ] / / ＮＤＩＡ’Ｓ ５４ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｆｕｚｅ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ. ＵＳＡ２０１０. [２] ＣＯＰＥ Ｒ. Ｎａｖｙ ｏｖｅｒｖｉｅｗ[Ｃ] / / ＮＤＩＡ’Ｓ ５５ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｆｕｚｅ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ. ＵＳＡ２０１１. [３]ＣＬＥＳＣＡ Ｏ. Ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｆｕｚｉｎｇ ｆｏｒ ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｗｅａｐｏｎｓ[Ｃ] / / Ｔｈｅ ５６ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｆｕｚｅ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ. Ｂａｌｔｉ- ｍｏｒｅ２０１２. [４] ＰＩＱＵＥ Ａ，ＣＨＲＩＳＥＹ Ｄ Ｂ. Ｄｉｒｅｃｔ-ｗｒｉｔｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ｒａｐｉｄ ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｓｅｎｓｏｒｓ， ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ， ａｎｄ ｉｎｔｅｅｇｒａｔｅｄ ｐｏｗｅｒ ｓｏｕｒｃｅｓ[Ｍ]. ＵＳＡＡｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ， ２００２ １-５. [５] ＣＡＭＰＡＧＮＵＯＬＯ Ｃ Ｊ. Ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｍｕｎｉｔｉｏｎ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ａｎｔｉ-ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍｕｎｉｔｉｏｎ ｇｒｅｎａｄｅ[Ｃ] / / Ｔｈｅ ５６ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｆｕｚｅ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ. Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ２０１２. [６] ＪＯＨＮＳＯＮ Ｌ Ｈ. Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｋｉｔ[Ｃ] / / Ｔｈｅ ５６ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｆｕｚｅ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ. Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ２０１２. [７] ＭＥＩＳＳＮＥＲ Ｃ. Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｂｙ ｄｅｓｉｇｎ[Ｊ]. Ｄｅｓｉｇｎｅｒ Ｍａｔｅ- ｒｉａｌｓ，２０１２. [８] ＣＨＵＲＣＨ Ｋ Ｈ，ＦＯＲＥ Ｃ，ＦＥＥＬＥＹ Ｔ. Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ａｐｐｌｉ- ｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｒｅｖｉｅｗ ｆｏｒ ｄｉｒｅｃｔ ｗｒｉｔｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ [ Ｃ] / / ＭＲＳ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ. ＵＫＣａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，２０００. [９] 朱自强，陈瑾，谯志强，等. ＣＬ-２０ 基直写炸药油墨的制 备与表征[Ｊ]. 含能材料，２０１３，２１２２３５-２３８. ＺＨＵ Ｚ Ｑ，ＣＨＥＮ Ｑ，ＱＩＡＯ Ｚ Ｑ，ｅｔ ａｌ. 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[８] 蔡春，吕春绪. １，４，６，９-四硝基-１，４，６，９-四氮杂双环 [４. ４. ０]癸烷的合成新方法[Ｊ]. 火炸药学报，１９９９， ２２１１７-１８. ＣＡＩ Ｃ， Ｌ Ｃ Ｘ. Ａ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ １，４， ６，９-ｔｅｔｒａｎｉｔｒｏ-１，４，６，９-ｔｅｔｒａａｚａｂｉｃｙｃｌｏ[４. ４. ０] ｄｅｃａｎｅ [Ｊ]. Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ＆ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔｓ，１９９９， ２２１１７-１８ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ １，４，５，８-Ｔｅｔｒａｎｉｔｒｏ-１，４，５，８-Ｔｅｔｒａａｚａｂｉｃｙｃｌｏ[４. ４. ０] Ｄｅｃａｌｉｎ ＤＩＮＧ Ｆｅｎｇ， ＬＵ Ｔｉｎｇｔｉｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｌｉｊｉｅ， ＷＡＮＧ Ｗｅｉ， ＪＩ Ｙｕｅｐｉｎｇ Ｘｉ’ａｎ Ｍｏｄｅｒｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｓｈａａｎｘｉ Ｘｉ’ａｎ， ７１００６５ [ＡＢＳＴＲＡＣＴ] Ａ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ １，４，５，８-ｔｅｔｒａｎｉｔｒｏ-１，４，５，８-ｔｅｔｒａａｚａｂｉｃｙｃｌｏ[４. ４. ０]ｄｅｃａｌｉｎ ＴＮＡＤ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ. Ｔｈｉｓ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ １，４，５，８- ｔｅｔｒａａｚａｂｉｃｙｃｌｏ[４. ４. ０]ｄｅｃａｌｉｎ ＴＨＡＤ ｖｉａ ｓａｌｔ-ｆｏｒｍｉｎｇ ｒｅａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｌｙｓｉｓ. Ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｙｉｅｌｄ ｃｏｕｌｄ ｒｅａｃｈ ａｓ ｈｉｇｈ ａｓ ９０％， ａｎｄ ｔｈｅ ｐｕｒｉｔｙ ｉｓ ９８. ７％. Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｗａｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ＩＲ， １Ｈ ＮＭＲ ａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ. Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ， ｒｅａｃｔａｎｔ ｒａｔｉｏ， ｒｅａｃ- ｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ. Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ａｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ａｓ ｎ ＴＨＡＤ. ４ＨＮＯ３︰ｎ９８％ＨＮＯ３︰ｎ ＡＣ２Ｏ ＝ １︰２４︰１５. Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ， ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｓ ２５ ℃ ａｎｄ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｓ ２ ｈ. [ＫＥＹＷＯＲＤＳ] ｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ； １，４，５，８-ｔｅｔｒａｎｉｔｒｏ-１，４，５，８-ｔｅｔｒａａｚａｂｉｃｙｃｌｏ [４. ４. ０]ｄｅｃａｌｉｎ ＴＮＡＤ； ｓａｌｔ-ｆｏｒｍｉｎｇ ｒｅａｃｔｉｏｎ； ｎｉｔｒｏｌｙｓｉｓ； ＨＮＯ３/ ＡＣ２Ｏ 􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒 上接第 １７ 页 ＬＩＵ Ｗ Ｈ. Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｂｌａｃｋ ｂｌａｄｅ ｏｎ ｉｎｔｅｒ- ｎａｌ ｆｌｏｗ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｐｕｍｐ[Ｄ]. ＨｅｆｅｉＨｅｆｅｉ Ｕｎｉ- ｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１２. [１２] 房玉强. 基于微流控芯片的微混合技术研究[Ｄ]. 南 京南京理工大学，２０１２. ＦＡＮＧ Ｙ Ｑ. Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｍｉｘｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃ ｃｈｉｐ [ Ｄ]. Ｎａｎｊｉｎｇ Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１２. [１３] 王建. 化学芯片的喷墨快速成型技术研究[Ｄ]. 南京 南京理工大学，２００６. Ｊｅｔ Ｆｌｏｗ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ＣＬ-２０ Ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ Ｉｎｋ ＹＡＯ Ｙｉｌｏｎｇ①，ＷＡＮＧ Ｊｉｎｇ②，ＷＵ Ｌｉｚｈｉ①，ＣＨＥＮＧ Ｂｏ①，ＳＨＥＮ Ｒｕｉｑｉ①，ＹＥ Ｙｉｎｇｈｕａ①，ＨＵ Ｙａｎ①，ＺＨＵ Ｐｅｎｇ①，ＺＨＡＮＧ Ｗｅｉ① ①Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｎａｎｊｉｎｇ， ２１００９４ ②Ｈｏｎｇｌｉｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｖｅ ＆ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｏ. ， Ｌｔｄ. ， Ｈｕｂｅｉ Ｓａｎｊｉａｎｇ Ｓｐａｃｅ Ｈｕｂｅｉ Ｘｉａｏｇａｎ， ４３２１００ [ＡＢＳＴＲＡＣＴ] ＣＬ-２０ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｉｎｋ ｂａｓｉｎｇ ｏｎ ｄｉｒｅｃｔ ｗｒｉｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｆｏｒ ｍｉｃｒｏ-ｃｈａｒｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏ- ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｏｆ ＭＥＭＳ ｍｉｃｒｏ-ｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ. Ｄｉｒｅｃｔ ｗｒｉｔｉｎｇ ｏｆ ＣＬ-２０ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｉｎｋ ｉｓ ｔｈｅ ｉｎｋ ｆｌｏｗ ｄｒｉｖｅｎ ｂｙ ｎｏｚｚｌｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｒａｐｉｄ ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ. Ｄｉｒｅｃｔ ｗｒｉｔｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ， ｎｅｅｄｌｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｎｄ ｉｎｋ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｈａｄ ｇｒｅａｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ. Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｊｅｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｆ ＣＬ-２０ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｉｎｋ， ａ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｄｉｒｅｃｔ ｗｒｉｔｉｎｇ ｊｅｔ ｏｆ ＣＬ-２０ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｉｎｋ ｗａｓ ｓｅｔ ｕｐ. Ｆｌｕｅｎｔ， ａｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｉｎｋ ｊｅｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ， ｎｅｅｄｌｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｎｄ ｉｎｋ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ. Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｆｌｕｉｄ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｉｎ ｎｏｚｚｌｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｌｙ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｏｓｅ. Ｍｏｒｅｏｖｅｒ， ｔｈｅ ｉｎｋ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｆｅｌｌ ａｎｄ ｉｔｓ ｒａｎｇｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ. Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｎｏｚｚｌｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ， ｔｈｅ ｉｎｋ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｒｏｓｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｒａｎｇｅ ａｕｇｍｅｎｔｅｄ. [ＫＥＹＷＯＲＤＳ] ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｉｎｋ； ｄｉｒｅｃｔ ｗｒｉｔｉｎｇ； ＭＥＭＳ ｍｉｃｒｏ-ｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ； ｍｉｃｒｏ-ｃｈａｒｇｅ； ｊｅｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ 􀅰１２􀅰２０１６ 年 ８ 月 １，４，５，８-四硝基-１，４，５，８-四氮杂双环[４. ４. ０]癸烷合成工艺的改进 丁 峰，等