Analiza numeryczna ładunków kumulacyjnych do inicjowania propelantów modyfikowanych

• Autorzy: Frodyma A. , Koślik P.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2016.10.09

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of shaped charges for igniting modified propellants

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki modelowania numerycznego procesu detonacji trzech ładunków kierunkowych, w różnych trybach pracy: hybrydowym, hybrydowym z przesłoną, hiperkumulacyjnym, przeprowadzonego w celu sprawdzenia, czy energia dostarczana przez strumień kumulacyjny może pewnie pobudzać zapłon paliwa stałego (propelantu) w układzie pracy kompleksowego urządzenia perforująco-szczelinującego. Oszacowanie energii z symulacji numerycznych porównano z energiami uzyskanymi w eksperymentach strzałowych poligonowych przeprowadzonych wcześniej na rzeczywistych układach perfogeneratora, uzyskując potwierdzenie możliwości inicjowania paliwa stałego strumieniem kumulacyjnym pochodzącym ze wszystkich trzech wersji ładunku kierunkowego.

EN

The article presents results of numerical modeling of a detonation process for three shaped charges in various operation modes: the hybrid one, the hybrid with a diaphragm and hypercumulation, performed in order to verify whether the energy delivered by a cumulative stream can surely ignite a propellant within the working arrangement of a complex perforating – fracturing device. Estimation of the energy obtained by numerical method was compared with energies obtained earlier in fire ground experiments with real perforating – fracturing device models, giving confirmation of the possibility of propellant ignition with a cumulative jet derived from all three versions of the considered shaped charges.

Słowa kluczowe

PL

ładunki kierunkowe; symulacja numeryczna; inicjowanie propelantów

EN

perfogenerator shaped charges; numerical simulation; initiation of propellants; combined perforator-generator

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 72, nr 10
• Strony: 841--850
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Frodyma A.

• Zakład Techniki Strzelniczej. Instytut Nafty i Gazu — Państwowy Instytut Badawczy ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

autor

Koślik P.

• Przemysł Organiczny w Warszawie Oddział w Krupskim Młynie. ul. Zawadzkiego 1 42-693 Krupski Młyn

Bibliografia

• [1] Frodyma A.: Intensywne udostępnianie złóż węglowodorów techniką perforacyjną. Część I - Uszkodzenie perforacyjne strefy przyotworowej. Nafta-Gaz 2011, nr 7, s. 467-473.
• [2] Frodyma A.: Intensywne udostępnianie złóż węglowodorów techniką perforacyjną. Część II - Perforacja przy ekstremalnym nadciśnieniu. Nafta-Gaz 2011, nr 8, s. 552-561.
• [3] Frodyma A.: Zasady i podstawy projektowania zabiegów stymulacji otworów wiertniczych z zastosowaniem paliw stałych. Nafta-Gaz 2012, nr 9, s. 590-601.
• [4] Habera Ł.: Badania zapłonu propelantów na stacjonarnym silniku laboratoryjnym. Nafta Gaz 2014, nr 11, s. 778-783.
• [5] Habera Ł., Frodyma A., Godzik A.: Symulacja numeryczna procesu spalania paliwa o zróżnicowanych charakterystykach geometrycznych. Dokumentacja Instytutu Nafty i Gazu - PIB 2011, nr 16/ST.
• [6] Habera Ł., Frodyma A., Koślik P., Wilk Z.: Nowoczesne urządzenia perforująco-szczelinujące - koncepcja i badania poligonowe. Nafta-Gaz 2014, nr 5, s. 301-306.
• [7] Habera Ł., Frodyma A., Wilk Z., Koślik P.: Badania poligonowe zapłonu paliw prochowych stosowanych w perfogeneratorach. Nafta-Gaz 2012, nr 3, s. 180-183.
• [8] Kupidura Z., Wilk Z., Zygmunt B.: Zastosowanie wysokoenergetycznych kompozycji materiałów wybuchowych z teflonem (PTFE) w dziedzinie kumulacji wybuchowej. Problemy Techniki Uzbrojenia i Radiolokacji 1998, nr 65, s. 61-69.
• [9] Minin I. V., Minin O. V.: Physics of hypercumulation: jet formation in shaped charge and ablatively-driven implosion of hollow cones. International Letters of Chemistry, Physics and Astronomy 2014, vol. 22, s. 76-86.
• [10] Minin V. F., Minin I. V., Minin O. V.: Physics of hypercumulation and combined shaped charges. Proc. 11th International conference on actual problems of electronic instrument engineering (APEIE), NSTU, Novosibirsk 2012, vol. 1, s. 34-52,
• [11] Nowak H., Smoleński D.: Ładunki kumulacyjne w wojsku, górnictwie i przemyśle. Warszawa, Wydawnictwo MON, 1974.
• [12] Wilk Z.: Opracowanie konstrukcji i technologii ładunków kumulacyjnych do efektywnej perforacji w odwiertach geologicznych. Rozprawa doktorska. WAT, Wydział Mechatroniki, Warszawa 2008.
• Patenty
• [13] Minin V. F., Minin I. V., Minin O. V.: Patent of Russia Nr 2012103156/11 (004630) 2012.
• [14] Minin V. F., Minin I. V., Minin O. V.: Patent of Russia Nr 2012107107/11 (010783) 2012.
• [15] Minin V. F., Minin I. V., Minin O. V.: Patent of the Russian Federation Nr 2412338.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.