2019年 39卷 第1期
2019, 39(1): 012201.
doi: 10.11883/bzycj-2017-0291
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摘要:
为研究高旋转对30 mm聚能装药破甲作用的影响机理及自旋补偿原理，采用LS-DYNA有限元软件中的SPH方法模拟30 mm线膛炮波纹罩的压垮过程，得到粒子的实际运动可分解成向心运动与绕中心圆周切线运动，提出压垮过程的4个阶段：压垮前期、缓冲期、波纹槽区域粒子速度增大期和中心粒子相互作用期。射流形成层沿逆时针方向旋转，而形成杵体的材料以相反方向旋转。结果表明：波纹罩特殊设计可以补偿旋转扰动对30 mm聚能装药侵彻作用的负面影响。
为研究高旋转对30 mm聚能装药破甲作用的影响机理及自旋补偿原理，采用LS-DYNA有限元软件中的SPH方法模拟30 mm线膛炮波纹罩的压垮过程，得到粒子的实际运动可分解成向心运动与绕中心圆周切线运动，提出压垮过程的4个阶段：压垮前期、缓冲期、波纹槽区域粒子速度增大期和中心粒子相互作用期。射流形成层沿逆时针方向旋转，而形成杵体的材料以相反方向旋转。结果表明：波纹罩特殊设计可以补偿旋转扰动对30 mm聚能装药侵彻作用的负面影响。
2019, 39(1): 012202.
doi: 10.11883/bzycj-2017-0406
摘要:
在野外条件下开展了不同爆炸荷载条件下沉箱重力式码头模型毁伤效应实验，得到了沉箱重力式码头模型在1 kg TNT当量空中爆炸、水下爆炸以及结构内部爆炸后的毁伤模式，并针对不同毁伤模式给出了相应的抢修建议。实验结果表明：空中爆炸荷载下码头仅面板局部破坏形成爆坑；水下爆炸荷载下码头迎爆面及相近区域形成大量裂缝；结构内部爆炸荷载下码头仓格大变形破坏且中间面板被掀飞；从横向对比来看，在相同爆炸当量下空中爆炸荷载下码头毁伤程度最小，结构内部爆炸荷载下码头毁伤程度最大。
在野外条件下开展了不同爆炸荷载条件下沉箱重力式码头模型毁伤效应实验，得到了沉箱重力式码头模型在1 kg TNT当量空中爆炸、水下爆炸以及结构内部爆炸后的毁伤模式，并针对不同毁伤模式给出了相应的抢修建议。实验结果表明：空中爆炸荷载下码头仅面板局部破坏形成爆坑；水下爆炸荷载下码头迎爆面及相近区域形成大量裂缝；结构内部爆炸荷载下码头仓格大变形破坏且中间面板被掀飞；从横向对比来看，在相同爆炸当量下空中爆炸荷载下码头毁伤程度最小，结构内部爆炸荷载下码头毁伤程度最大。
2019, 39(1): 012301.
doi: 10.11883/bzycj-2018-0264
摘要:
为了研究不同药量和升温速率条件下DNAN基熔铸炸药的慢速烤燃特性，自行设计了烤燃实验装置，采用多点测温烤燃实验方法，分别在1和0.055℃/min两种升温速率下进行了不同状态装药量的烤燃实验，分析了熔铸混合炸药的热反应特征。结果表明，装药量和升温速率共同影响烤燃弹的响应特性。相同烤燃弹在0.055℃/min升温速率下比在1℃/min升温速率下加热响应会更剧烈；烤燃弹的放置姿态及端盖厚度会影响烤燃弹的响应剧烈程度。
为了研究不同药量和升温速率条件下DNAN基熔铸炸药的慢速烤燃特性，自行设计了烤燃实验装置，采用多点测温烤燃实验方法，分别在1和0.055℃/min两种升温速率下进行了不同状态装药量的烤燃实验，分析了熔铸混合炸药的热反应特征。结果表明，装药量和升温速率共同影响烤燃弹的响应特性。相同烤燃弹在0.055℃/min升温速率下比在1℃/min升温速率下加热响应会更剧烈；烤燃弹的放置姿态及端盖厚度会影响烤燃弹的响应剧烈程度。
2019, 39(1): 012302.
doi: 10.11883/bzycj-2017-0271
摘要:
为获得适用于柱面带壳装药的冲击起爆修正判据，以Picatinny工程判据为基础加入修正项进行修正。采用AUTODYN-3D软件对破片撞击柱面带钢壳的B炸药进行数值计算，获得了破片入射角、装药曲率半径对炸药临界起爆速度的影响规律；通过拟合得到修正项表达式，建立了考虑破片入射角、柱壳装药形状函数的炸药起爆临界速度修正判据。判据计算值与实验数据和数值计算值吻合较好，该判据能较好的预测柱形带壳装药的冲击起爆条件。
为获得适用于柱面带壳装药的冲击起爆修正判据，以Picatinny工程判据为基础加入修正项进行修正。采用AUTODYN-3D软件对破片撞击柱面带钢壳的B炸药进行数值计算，获得了破片入射角、装药曲率半径对炸药临界起爆速度的影响规律；通过拟合得到修正项表达式，建立了考虑破片入射角、柱壳装药形状函数的炸药起爆临界速度修正判据。判据计算值与实验数据和数值计算值吻合较好，该判据能较好的预测柱形带壳装药的冲击起爆条件。
2019, 39(1): 013101.
doi: 10.11883/bzycj-2018-0037
摘要:
利用平板撞击和激光干涉测速技术，实验研究了国产热等静压纯钒在压力5.2~9.0 GPa、拉伸应变率0.47×105~1.19×105 s-1冲击加载下的层裂特性。结果表明：国产热等静压纯钒具有较强的抗动态拉伸断裂能力，其层裂强度在4.0~5.3 GPa范围，明显高于相似加载条件下文献给出的熔炼钒结果，这主要与热等静压加工工艺下纯钒杂质含量更低、内缺陷更少有关；同时，纯钒层裂强度对冲击压力和拉伸应变率均比较敏感。此外，对弹塑性加载速度剖面的分析发现：在6 mm样品厚度范围，纯钒的弹性波幅值随样品厚度增大而减小，雨贡纽弹性极限随样品厚度的衰减规律较好地满足指数关系σHEL=3.246（hs/h0）-0.386，h0为单位长度。
利用平板撞击和激光干涉测速技术，实验研究了国产热等静压纯钒在压力5.2~9.0 GPa、拉伸应变率0.47×105~1.19×105 s-1冲击加载下的层裂特性。结果表明：国产热等静压纯钒具有较强的抗动态拉伸断裂能力，其层裂强度在4.0~5.3 GPa范围，明显高于相似加载条件下文献给出的熔炼钒结果，这主要与热等静压加工工艺下纯钒杂质含量更低、内缺陷更少有关；同时，纯钒层裂强度对冲击压力和拉伸应变率均比较敏感。此外，对弹塑性加载速度剖面的分析发现：在6 mm样品厚度范围，纯钒的弹性波幅值随样品厚度增大而减小，雨贡纽弹性极限随样品厚度的衰减规律较好地满足指数关系σHEL=3.246（hs/h0）-0.386，h0为单位长度。
2019, 39(1): 013102.
doi: 10.11883/bzycj-2017-0280
摘要:
多胞材料在高速冲击下呈现出逐层压溃的变形模式，塑性冲击波模型可以用来表征这种集中变形带的传播行为。本文中采用截面应力计算方法得到了随机蜂窝在恒速冲击下的一维应力分布，进而对冲击波的传播规律进行了分析。比较了高速冲击下由不同方法得到的冲击波速度与冲击速度的关系，结果表明R-PP-L（率无关，刚性-理想塑性-锁定）模型高估了冲击波速度，但R-PH（率无关，刚性-塑性硬化）模型以及一维冲击波理论得到的冲击波速度与有限元结果比较接近。冲击波速度与冲击速度在高速情形下趋于线性关系，但随着冲击速度的减小，冲击波速度不断减少并趋于常数。根据这一特征和塑性冲击波模型，发展了可以表征冲击波速度与冲击速度的关系、动态应力应变关系的一致近似模型。
多胞材料在高速冲击下呈现出逐层压溃的变形模式，塑性冲击波模型可以用来表征这种集中变形带的传播行为。本文中采用截面应力计算方法得到了随机蜂窝在恒速冲击下的一维应力分布，进而对冲击波的传播规律进行了分析。比较了高速冲击下由不同方法得到的冲击波速度与冲击速度的关系，结果表明R-PP-L（率无关，刚性-理想塑性-锁定）模型高估了冲击波速度，但R-PH（率无关，刚性-塑性硬化）模型以及一维冲击波理论得到的冲击波速度与有限元结果比较接近。冲击波速度与冲击速度在高速情形下趋于线性关系，但随着冲击速度的减小，冲击波速度不断减少并趋于常数。根据这一特征和塑性冲击波模型，发展了可以表征冲击波速度与冲击速度的关系、动态应力应变关系的一致近似模型。
2019, 39(1): 013103.
doi: 10.11883/bzycj-2017-0281
摘要:
针对传统正方形蜂窝，通过用更小的双向内凹结构胞元替代原蜂窝材料的结构节点，得到了一种具有负泊松比特性的节点层级蜂窝材料模型。利用显式动力有限元方法，研究了冲击荷载作用下该负泊松比蜂窝结构的动力学响应及能量吸收特性。研究结果表明，除了冲击速度和相对密度，负泊松比蜂窝材料的动力学性能亦取决于胞元微结构。与正方形蜂窝相比，该负泊松比层级蜂窝材料的动态承载能力和能量吸收能力明显增强。在中低速冲击下，试件表现为拉胀材料明显的"颈缩"现象，并展示出负泊松比材料独特的平台应力增强效应。基于能量吸收效率方法和一维冲击波理论，给出了负泊松比蜂窝材料的密实应变和动态平台应力的经验公式，以预测该蜂窝材料的动态承载能力。本文的研究将为负泊松比多胞材料冲击动力学性能的多目标优化设计提供新的设计思路。
针对传统正方形蜂窝，通过用更小的双向内凹结构胞元替代原蜂窝材料的结构节点，得到了一种具有负泊松比特性的节点层级蜂窝材料模型。利用显式动力有限元方法，研究了冲击荷载作用下该负泊松比蜂窝结构的动力学响应及能量吸收特性。研究结果表明，除了冲击速度和相对密度，负泊松比蜂窝材料的动力学性能亦取决于胞元微结构。与正方形蜂窝相比，该负泊松比层级蜂窝材料的动态承载能力和能量吸收能力明显增强。在中低速冲击下，试件表现为拉胀材料明显的"颈缩"现象，并展示出负泊松比材料独特的平台应力增强效应。基于能量吸收效率方法和一维冲击波理论，给出了负泊松比蜂窝材料的密实应变和动态平台应力的经验公式，以预测该蜂窝材料的动态承载能力。本文的研究将为负泊松比多胞材料冲击动力学性能的多目标优化设计提供新的设计思路。
2019, 39(1): 013301.
doi: 10.11883/bzycj-2017-0266
摘要:
为了研究聚乙烯材料在不同应变率下的压缩力学性能，通过准静态实验和动态实验获得聚乙烯材料不同应变率下的应力应变曲线，分析发现：聚乙烯的弹性模量和屈服强度随应变率增大而增大，具有明显的黏弹塑性；聚乙烯材料进入塑性阶段，其应力应变曲线在不同应变率下具有相近的变化趋势，即塑性切向模量近似相同。根据聚乙烯材料的压缩力学性能，建立了弹性区、屈服点和塑性区的分段本构模型。该模型的屈服点和塑性段与实验结果吻合较好，由于弹性段采用线弹性模型，与实验结果存在一定偏差，可近似描述材料的弹性行为。
为了研究聚乙烯材料在不同应变率下的压缩力学性能，通过准静态实验和动态实验获得聚乙烯材料不同应变率下的应力应变曲线，分析发现：聚乙烯的弹性模量和屈服强度随应变率增大而增大，具有明显的黏弹塑性；聚乙烯材料进入塑性阶段，其应力应变曲线在不同应变率下具有相近的变化趋势，即塑性切向模量近似相同。根据聚乙烯材料的压缩力学性能，建立了弹性区、屈服点和塑性区的分段本构模型。该模型的屈服点和塑性段与实验结果吻合较好，由于弹性段采用线弹性模型，与实验结果存在一定偏差，可近似描述材料的弹性行为。
2019, 39(1): 013302.
doi: 10.11883/bzycj-2017-0287
摘要:
针对均质长杆体侵彻能力提高陷入瓶颈的问题，设计了由高密度钨合金和高硬度碳化钨组合的新型前置组合杆体。通过试验和数值模拟验证，前置组合杆体能利用材料的不同性能，在稳定侵彻阶段形成更尖锐头部形状，从而提高侵彻能力。根据试验和数值模拟结果，描述了前置组合杆体垂直侵彻钢靶的物理图像，将前置组合杆体侵彻划分为开坑段、组杆段和单杆段三部分，分别建立其各自侵彻阶段的理论模型，最终得到前置组合杆体总侵彻深度计算模型。通过与试验和数值模拟结果对比，验证了该模型的合理性。
针对均质长杆体侵彻能力提高陷入瓶颈的问题，设计了由高密度钨合金和高硬度碳化钨组合的新型前置组合杆体。通过试验和数值模拟验证，前置组合杆体能利用材料的不同性能，在稳定侵彻阶段形成更尖锐头部形状，从而提高侵彻能力。根据试验和数值模拟结果，描述了前置组合杆体垂直侵彻钢靶的物理图像，将前置组合杆体侵彻划分为开坑段、组杆段和单杆段三部分，分别建立其各自侵彻阶段的理论模型，最终得到前置组合杆体总侵彻深度计算模型。通过与试验和数值模拟结果对比，验证了该模型的合理性。
2019, 39(1): 013303.
doi: 10.11883/bzycj-2017-0313
摘要:
针对高速侵彻过程中的弹体破碎断裂问题，本文中设计2种不同壁厚的试验弹，进行约1 000 m/s着速的高强度岩体侵彻试验，试验表明：在该高着速条件下，两种结构的试验弹体均发生完全破碎且未能有效侵入岩石靶，而岩石靶体仅在表层产生粉碎性破坏；另外，高速侵彻岩石靶的弹体头部破碎情况与侵彻金属薄靶有所区别。在试验基础上，利用Autodyn-3D建立了弹体侵彻岩石靶的物理模型，结合SPH算法与Mott失效模型对弹体破坏过程进行了数值模拟，可有效地揭示弹体破碎机理，并进一步讨论模拟装药和小范围内不同高速对弹体破坏的影响。试验结果和建立的数值模型可为研究高速侵彻中弹体结构安全提供参考。
针对高速侵彻过程中的弹体破碎断裂问题，本文中设计2种不同壁厚的试验弹，进行约1 000 m/s着速的高强度岩体侵彻试验，试验表明：在该高着速条件下，两种结构的试验弹体均发生完全破碎且未能有效侵入岩石靶，而岩石靶体仅在表层产生粉碎性破坏；另外，高速侵彻岩石靶的弹体头部破碎情况与侵彻金属薄靶有所区别。在试验基础上，利用Autodyn-3D建立了弹体侵彻岩石靶的物理模型，结合SPH算法与Mott失效模型对弹体破坏过程进行了数值模拟，可有效地揭示弹体破碎机理，并进一步讨论模拟装药和小范围内不同高速对弹体破坏的影响。试验结果和建立的数值模型可为研究高速侵彻中弹体结构安全提供参考。
2019, 39(1): 014101.
doi: 10.11883/bzycj-2017-0253
摘要:
粉尘质量浓度是粉尘爆炸的关键因素，针对目前对本质安全、可实时监测预警的粉尘质量浓度测量技术的迫切需求，提出一种基于光纤光栅和光纤准直器的新型测量技术，在阐述其测量理论的基础上，搭建测量和实验装置实物。对200、300和400目这3种粒径规格的小麦粉尘分别开展实验测量，结果表明：所提出的测量技术的光功率输出和粉尘质量浓度呈线性关系；并与标准的称重法得到的粉尘质量浓度开展对比，验证了光纤光栅测量技术的有效性。
粉尘质量浓度是粉尘爆炸的关键因素，针对目前对本质安全、可实时监测预警的粉尘质量浓度测量技术的迫切需求，提出一种基于光纤光栅和光纤准直器的新型测量技术，在阐述其测量理论的基础上，搭建测量和实验装置实物。对200、300和400目这3种粒径规格的小麦粉尘分别开展实验测量，结果表明：所提出的测量技术的光功率输出和粉尘质量浓度呈线性关系；并与标准的称重法得到的粉尘质量浓度开展对比，验证了光纤光栅测量技术的有效性。
2019, 39(1): 014201.
doi: 10.11883/bzycj-2017-0199
摘要:
人为构造解方法是复杂多物理过程耦合程序正确性验证的重要方法之一，适用于二维拉氏大变形网格的流体、辐射耦合人为解模型较为少见。针对拉氏辐射流体力学程序正确性验证的需要，从二维拉氏辐射流体力学方程组出发，基于坐标变换技术，给出了拉氏空间到欧氏空间的物理变量导数关系式，开展了辐射流体耦合的人为解构造方法研究，构造了一类质量方程无源项的二维人为解模型，并应用于非结构拉氏程序LAD2D辐射流体力学计算的正确性考核，为流体运动网格上的辐射扩散计算提供了一种有效手段。数值结果显示观测到的数值模拟收敛阶与理论分析一致。
人为构造解方法是复杂多物理过程耦合程序正确性验证的重要方法之一，适用于二维拉氏大变形网格的流体、辐射耦合人为解模型较为少见。针对拉氏辐射流体力学程序正确性验证的需要，从二维拉氏辐射流体力学方程组出发，基于坐标变换技术，给出了拉氏空间到欧氏空间的物理变量导数关系式，开展了辐射流体耦合的人为解构造方法研究，构造了一类质量方程无源项的二维人为解模型，并应用于非结构拉氏程序LAD2D辐射流体力学计算的正确性考核，为流体运动网格上的辐射扩散计算提供了一种有效手段。数值结果显示观测到的数值模拟收敛阶与理论分析一致。
2019, 39(1): 015101.
doi: 10.11883/bzycj-2018-0224
摘要:
鉴于高硬度聚脲与常规聚脲弹性体的区别，研究了高硬度聚脲涂覆钢板结构的抗侵性能及涂层断裂机制。通过弹道实验加载3.3 g立方体破片撞击无涂层、迎弹面涂层、背弹面涂层与双面涂层4种涂覆类型靶板，获得靶板的弹道极限，分析了不同涂覆方式下结构的抗侵性能、涂层断裂规律与微观断口形貌。结果表明：破片冲击作用下，迎弹面涂层断裂程度高且吸能性好，能够有效提高结构抗侵性能，而背弹面涂层破坏先于钢板层且吸能性差，对结构抗侵性能无提升作用；涂层断裂呈现一定的速度效应、厚度效应与微观特征，其规律反映了不同位置涂层的吸能差异。
鉴于高硬度聚脲与常规聚脲弹性体的区别，研究了高硬度聚脲涂覆钢板结构的抗侵性能及涂层断裂机制。通过弹道实验加载3.3 g立方体破片撞击无涂层、迎弹面涂层、背弹面涂层与双面涂层4种涂覆类型靶板，获得靶板的弹道极限，分析了不同涂覆方式下结构的抗侵性能、涂层断裂规律与微观断口形貌。结果表明：破片冲击作用下，迎弹面涂层断裂程度高且吸能性好，能够有效提高结构抗侵性能，而背弹面涂层破坏先于钢板层且吸能性差，对结构抗侵性能无提升作用；涂层断裂呈现一定的速度效应、厚度效应与微观特征，其规律反映了不同位置涂层的吸能差异。
2019, 39(1): 015102.
doi: 10.11883/bzycj-2017-0288
摘要:
基于落锤冲击试验，通过数值模拟研究钢筋混凝土梁在冲击荷载下的抗冲击性能和损伤机理。针对冲击荷载局部效应明显和持时短暂等特点，提出基于截面损伤因子的损伤评估方法；采用参数分析方法研究了箍筋间距、边界条件、冲头形状和面积以及冲击位置对钢筋混凝土梁的动态响应和损伤程度的影响。结果表明：基于截面的损伤评估方法能够比较直观地描述梁体损伤沿长度方向的分布；端部的固支约束可以有效地改变钢筋混凝土梁的耗能机制，并能提高梁的抗冲击承载潜力；冲击位置会直接影响梁体的裂缝分布和破坏模式；碰撞接触面积和冲头形状也对梁的损伤分布具有一定的影响。
基于落锤冲击试验，通过数值模拟研究钢筋混凝土梁在冲击荷载下的抗冲击性能和损伤机理。针对冲击荷载局部效应明显和持时短暂等特点，提出基于截面损伤因子的损伤评估方法；采用参数分析方法研究了箍筋间距、边界条件、冲头形状和面积以及冲击位置对钢筋混凝土梁的动态响应和损伤程度的影响。结果表明：基于截面的损伤评估方法能够比较直观地描述梁体损伤沿长度方向的分布；端部的固支约束可以有效地改变钢筋混凝土梁的耗能机制，并能提高梁的抗冲击承载潜力；冲击位置会直接影响梁体的裂缝分布和破坏模式；碰撞接触面积和冲头形状也对梁的损伤分布具有一定的影响。
2019, 39(1): 015201.
doi: 10.11883/bzycj-2017-0286
摘要:
为得到矿震与采空区同时存在时围岩动力响应规律，以进一步得到两者耦合致灾机理，采用模型试验方法，进行带孔圆板冲击试验。得到采空区围岩产生与重力无关的负加速度和呈指数增长的切向加速度的试验结果。根据单组试验结果，得到矿震与采空区的耦合致灾机理，包括加剧覆岩沉陷和冒落、中夹岩柱产生指向震源的加速度、上部地表产生水平剪切加速度等结论。综合试验结果，采空区孔径的尺寸效应和矿震动荷载的放缩效应不会影响上述试验结论。
为得到矿震与采空区同时存在时围岩动力响应规律，以进一步得到两者耦合致灾机理，采用模型试验方法，进行带孔圆板冲击试验。得到采空区围岩产生与重力无关的负加速度和呈指数增长的切向加速度的试验结果。根据单组试验结果，得到矿震与采空区的耦合致灾机理，包括加剧覆岩沉陷和冒落、中夹岩柱产生指向震源的加速度、上部地表产生水平剪切加速度等结论。综合试验结果，采空区孔径的尺寸效应和矿震动荷载的放缩效应不会影响上述试验结论。
2019, 39(1): 015301.
doi: 10.11883/bzycj-2017-0307
摘要:
采用爆炸压实/扩散烧结方法成功制备出高致密度的钨铜梯度材料。首先，使用机械合金化法分别制备50% W-50% Cu，75% W-25% Cu的钨铜合金粉末，并将两种合金粉末依次铺在铜板表面进行预压、通氢烧结，然后进行爆炸压实，最后对爆炸压实后的试件进行扩散烧结，得到高致密度且层间结合紧密的钨铜梯度材料。对样品分析表明，铜在钨铜颗粒间的交界面处富集，其中50% W-50% Cu层中的钨颗粒未发生长大，75% W-25% Cu层中钨与铜出现了在局部区域富集的情况，钨铜层中钨铜的含量与起始加入的钨铜粉末配比保持一致。对各钨铜层进行孔隙度检测可见，50% W-50% Cu层的孔隙度为0.04%，75% W-25% Cu层的孔隙度为0.11%。钨铜层的硬度也呈现出梯度变化，维氏硬度值在125~341之间，远大于铜基体的50。
采用爆炸压实/扩散烧结方法成功制备出高致密度的钨铜梯度材料。首先，使用机械合金化法分别制备50% W-50% Cu，75% W-25% Cu的钨铜合金粉末，并将两种合金粉末依次铺在铜板表面进行预压、通氢烧结，然后进行爆炸压实，最后对爆炸压实后的试件进行扩散烧结，得到高致密度且层间结合紧密的钨铜梯度材料。对样品分析表明，铜在钨铜颗粒间的交界面处富集，其中50% W-50% Cu层中的钨颗粒未发生长大，75% W-25% Cu层中钨与铜出现了在局部区域富集的情况，钨铜层中钨铜的含量与起始加入的钨铜粉末配比保持一致。对各钨铜层进行孔隙度检测可见，50% W-50% Cu层的孔隙度为0.04%，75% W-25% Cu层的孔隙度为0.11%。钨铜层的硬度也呈现出梯度变化，维氏硬度值在125~341之间，远大于铜基体的50。
2019, 39(1): 015401.
doi: 10.11883/bzycj-2017-0244
摘要:
为揭示粒径分布对聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate，PMMA）粉尘云火焰温度的影响，本文分别采用热电偶和高速比色测温法测量了开敞空间不同粒径PMMA粉尘云的火焰温度特性。结果表明：相比30 μm粉尘粒子，100 nm粉尘粒子热解/挥发速率较快，燃烧更加充分，粉尘云火焰的最高温度可达1 551℃，而30 μm粉尘云火焰最高温度仅为1 108℃；在微米尺度，随着PMMA粉尘粒径的增大，火焰最高温度和高温火焰区面积先增大后减小；20 μm粉尘粒子由于其分散性较好，裂解气化特征时间尺度与燃烧反应特征时间尺度较接近，燃烧反应充分，火焰最高温度和高温火焰区面积均最大。
为揭示粒径分布对聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate，PMMA）粉尘云火焰温度的影响，本文分别采用热电偶和高速比色测温法测量了开敞空间不同粒径PMMA粉尘云的火焰温度特性。结果表明：相比30 μm粉尘粒子，100 nm粉尘粒子热解/挥发速率较快，燃烧更加充分，粉尘云火焰的最高温度可达1 551℃，而30 μm粉尘云火焰最高温度仅为1 108℃；在微米尺度，随着PMMA粉尘粒径的增大，火焰最高温度和高温火焰区面积先增大后减小；20 μm粉尘粒子由于其分散性较好，裂解气化特征时间尺度与燃烧反应特征时间尺度较接近，燃烧反应充分，火焰最高温度和高温火焰区面积均最大。
