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海拔高度对长直坑道内爆炸冲击波传播的影响
1
作者 李勇 雒泓宇 +3 位作者 冯晓伟 胡宇鹏 张军 李海涛 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期103-115,共13页
为有效表征不同海拔坑道内爆炸冲击波的传播特征,利用非线性显式动力学有限元软件AUTODYN,研究了海拔高度对长直坑道内爆炸冲击波传播的影响规律,探讨了高海拔环境对坑道内冲击波传播的影响,基于量纲分析,建立了适用于不同海拔高度典型... 为有效表征不同海拔坑道内爆炸冲击波的传播特征,利用非线性显式动力学有限元软件AUTODYN,研究了海拔高度对长直坑道内爆炸冲击波传播的影响规律,探讨了高海拔环境对坑道内冲击波传播的影响,基于量纲分析,建立了适用于不同海拔高度典型坑道内冲击波峰值超压的计算模型,并通过数值计算进行了验证。结果表明:随着海拔高度升高,坑道内爆炸冲击波波阵面传播速度与径向的冲击波参数偏差增大,平面波形成距离增加,冲击波峰值超压降低;在0~4000 m范围内,海拔高度每升高1000 m,冲击波冲量降低约0.91%。结合Sachs无量纲修正方法和量纲分析,推导出不同海拔高度冲击波峰值超压的理论分析模型,模型计算结果与数值计算结果的相对偏差不大于10%,能够为高海拔环境下坑道内爆炸冲击波的传播提供理论依据。 展开更多
关键词 海拔高度 坑道 爆炸冲击波 量纲分析 传播特性
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近场爆炸下波纹双钢板混凝土组合墙板的损伤破坏及抗爆性能
2
作者 赵春风 张利 李晓杰 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期85-101,共17页
相对于传统的钢筋混凝土墙板和平面双钢板-混凝土组合墙板(profiled double-skin composite wall,PDSCW),波纹双钢板-混凝土组合墙板(concrete-infilled double steel corrugatedplate wall,CDSCW)具有更高的轴向抗压承载力、更大的侧... 相对于传统的钢筋混凝土墙板和平面双钢板-混凝土组合墙板(profiled double-skin composite wall,PDSCW),波纹双钢板-混凝土组合墙板(concrete-infilled double steel corrugatedplate wall,CDSCW)具有更高的轴向抗压承载力、更大的侧向抗弯刚度以及良好的抗冲击和抗震性能,在船舶和军事领域有广阔的应用前景。制作2种CDSCW试件,通过近场爆炸试验对比分析了2种试件的损伤模式及动态响应;采用ANSYS/LS-DYNA软件建立了CDSCW和PDSCW的有限元模型,研究了近场爆炸下2种混凝土组合墙板的损伤机理和爆炸响应,并与试验结果进行对比分析;分析了混凝土厚度、钢板厚度、药量对CDSCW抗爆性能的影响。结果表明:近场爆炸作用下,相较于PDSCW,相同混凝土方量和尺寸(长、宽)的CDSCW具有更大的抗弯刚度、更强的抗变形能力以及更优的抗爆性能;增加波纹深度能有效提高CDSCW的抗爆性能,可为抗爆构件设计和相关工程研究提供参考。 展开更多
关键词 近场爆炸 波纹双钢板混凝土组合墙板 损伤模式 动态响应 抗爆性能
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复杂结构内爆炸冲击波传播的大规模计算方法研究
3
作者 王成 王雪桃 +2 位作者 李涛 张志刚 孙伟福 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期39-50,共12页
为研究爆炸冲击波在矿井巷道等复杂地下密闭空间内的传播过程及衰减规律,提出了一种基于数据流的分块续算方法.该方法解决了计算资源的大量浪费问题,实现了大尺寸复杂地下密闭空间内冲击波传播的大规模、高效率、高精度数值模拟.方形坑... 为研究爆炸冲击波在矿井巷道等复杂地下密闭空间内的传播过程及衰减规律,提出了一种基于数据流的分块续算方法.该方法解决了计算资源的大量浪费问题,实现了大尺寸复杂地下密闭空间内冲击波传播的大规模、高效率、高精度数值模拟.方形坑道内爆过程的数值结果与实验结果基本一致,证明了该计算方法的准确性.标准模型算例全尺寸计算与分块续算数值模拟结果的误差在0.33%以内,且续算方法在给定算例下相比普通全尺寸计算节约了88.68%的计算核时,证明该方法不仅能保证计算过程的准确性,而且还极大地提高了计算效率.同时,对一个包含长方体型工房和圆柱形分叉泄压洞的大尺寸复杂结构内的爆炸问题进行了数值模拟,结果表明:冲击波超压在泄压洞内是以波动衰减的趋势逐渐减小的,且其衰减速度比在自由场的小;T型分流时管道间采用直角交汇或缩小管道直径在一定程度上有利于冲击波超压的衰减.数值模拟结果表明,基于数据流的分块续算方法可用于地下空间等大尺度复杂结构防爆抗爆设计的理论指导. 展开更多
关键词 爆炸冲击波 复杂结构 数值模拟 分块续算
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基于BP神经网络的水中双爆源爆炸冲击波峰值压力预测模型研究
4
作者 马天宝 龙俊文 刘玥 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期260-269,共10页
为了获得水中等质量两爆源同步爆炸时冲击波耦合中心的峰值压力计算模型,利用Autodyn计算得到不同药量和爆距下的峰值压力数据.一方面根据量纲分析确定的函数形式拟合数据从而获得峰值压力的计算公式;另一方面对药量、爆距及峰值压力三... 为了获得水中等质量两爆源同步爆炸时冲击波耦合中心的峰值压力计算模型,利用Autodyn计算得到不同药量和爆距下的峰值压力数据.一方面根据量纲分析确定的函数形式拟合数据从而获得峰值压力的计算公式;另一方面对药量、爆距及峰值压力三类数据进行对数变换和归一化,并将其分为训练集和测试集,然后将训练集代入BP神经网络进行训练,得到结构相对简单、均方误差最小的BP神经网络预测模型.结果表明:公式计算结果和BP神经网络模型计算得到的峰值压力与实际值吻合较好,公式计算值与实际值的平均相对误差为1.08%,BP神经网络预测值与实际值的平均相对误差为0.52%,与公式计算相比,BP神经网络能够以更少的数据样本容量实现更高的精度预测. 展开更多
关键词 水中爆炸 冲击波耦合作用 超压计算模型 神经网络 多爆源
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近壁面深水爆炸气泡射流演化特性的研究
5
作者 梁浩哲 张玉磊 +2 位作者 苏健军 李芝绒 甘云丹 《爆破器材》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期9-15,22,共8页
近壁面气泡载荷是水中战斗部对障碍物毁伤作用的重要载荷之一。以近壁面深水爆炸气泡脉动及射流载荷特征问题为中心,开展了模拟300 m水深环境下的爆炸实验。通过高速摄影仪得到了气泡射流的演化过程;利用Autodyn轴对称模型对气泡射流的... 近壁面气泡载荷是水中战斗部对障碍物毁伤作用的重要载荷之一。以近壁面深水爆炸气泡脉动及射流载荷特征问题为中心,开展了模拟300 m水深环境下的爆炸实验。通过高速摄影仪得到了气泡射流的演化过程;利用Autodyn轴对称模型对气泡射流的演化过程进行了计算,分析了比例距离对气泡脉动周期、射流演化形成时刻及射流强度特征的影响;探讨了壁面近场范围内的压力特征,总结得到射流载荷的演化规律。可为深水环境下水中战斗部对障碍物的毁伤效应研究提供理论参考。 展开更多
关键词 深水爆炸 气泡 射流 近壁面
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基于CEL法的破损边界附近气泡动力学特性研究
6
作者 张啸 崔杰 +1 位作者 李明远 秦孜凯 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期99-106,共8页
为研究船舶受到水下爆炸冲击波打击后遭受气泡二次冲击,对船体产生破损甚至折断这一类问题,气泡与破损边界的相互作用机理。将破舱壁面简化为具有圆形破口的弹性壁面,基于耦合欧拉-拉格朗日法建立了破损边界附近水下爆炸气泡动力学模型... 为研究船舶受到水下爆炸冲击波打击后遭受气泡二次冲击,对船体产生破损甚至折断这一类问题,气泡与破损边界的相互作用机理。将破舱壁面简化为具有圆形破口的弹性壁面,基于耦合欧拉-拉格朗日法建立了破损边界附近水下爆炸气泡动力学模型,将数值结果与模型试验结果进行对比,验证了所建立方法的有效性。在此基础上,研究了气泡射流、气泡体积、脉动周期,以及气泡对壁面冲击损伤的影响,探明了不同破口参数下气泡的脉动规律和射流穿透破口、撕裂等特征规律。为高能武器的研发和舰船破损后安全防护提供理论和技术支撑。 展开更多
关键词 水下爆炸 气泡动力学 破损边界 流固耦合 耦合欧拉-拉格朗日(CEL)
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CO_(2)-多孔材料协同抑制甲烷爆炸特性
7
作者 向开军 段玉龙 +1 位作者 何国钦 黄维 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期171-178,共8页
为探究CO_(2)协同多孔材料对甲烷爆炸特性的影响,自主设计了100 mm×100 mm×1 000 mm爆炸管道并搭建实验平台,研究不同多孔材料孔隙度及CO_(2)喷气压力对甲烷爆炸火焰结构、火焰传播速度和爆炸超压的影响。结果表明:多孔材料... 为探究CO_(2)协同多孔材料对甲烷爆炸特性的影响,自主设计了100 mm×100 mm×1 000 mm爆炸管道并搭建实验平台,研究不同多孔材料孔隙度及CO_(2)喷气压力对甲烷爆炸火焰结构、火焰传播速度和爆炸超压的影响。结果表明:多孔材料对火焰波有衰减和促进2种效果,当多孔材料孔隙度为10和20 PPI时,未能成功阻爆,而当孔隙度为40 PPI时,阻爆效果明显;CO_(2)喷气压力有一定的阻爆效果,当多孔材料为10和20 PPI时,随着CO_(2)喷气压力的升高,火焰速度峰值逐渐减小,衰减率最大可达13.64%,且爆炸超压峰值也随之下降,其衰减率最大可达52.83%。综合火焰速度和压力变化分析可知,当多孔材料的孔隙度为40 PPI、CO_(2)喷气压力为0.4 MPa时,阻抑爆效果最显著。 展开更多
关键词 CO_(2) 多孔材料 甲烷爆炸 协同抑爆 孔隙度
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海拔高度对化爆冲击波压力分布规律影响分析
8
作者 李福龙 孔德仁 +1 位作者 王良全 赵传荣 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期158-165,共8页
海拔高度会引起空气密度及气压的变化,直接影响冲击波压力在空气介质中的传播分布规律。该项研究采用AUTODYN建立了0、1 000、2 000、3 000、4 500 m等5种海拔高度下爆炸冲击波压力传播规律的有限元数值仿真模型,开展了等效TNT当量为10... 海拔高度会引起空气密度及气压的变化,直接影响冲击波压力在空气介质中的传播分布规律。该项研究采用AUTODYN建立了0、1 000、2 000、3 000、4 500 m等5种海拔高度下爆炸冲击波压力传播规律的有限元数值仿真模型,开展了等效TNT当量为10、30、50 kg工况下的数值仿真分析,并对获取的冲击波压力分布规律进行了分析。分析结果表明:海拔高度对冲击波压力具有显著的影响作用,具体表现为在同一等效TNT当量下,随海拔高度的增加,冲击波超压峰值、比冲量都逐渐减小,峰值到达时刻随测点距离增大逐渐提前;并且随等效TNT当量的增加,爆炸冲击波压力峰值和比冲量都逐渐增大,峰值到达时间逐步提前。数值仿真结果与试验结果具有较高的吻合度,该项研究揭示了海拔高度对爆炸冲击波传播分布规律的影响作用,为实际工程测试提供了理论支撑。 展开更多
关键词 爆炸冲击波 海拔高度 数值仿真模型 压力分布规律
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不同长径比柱形炸药水下爆炸气泡动力学行为特性
9
作者 刘元凯 秦健 +3 位作者 迟卉 孟祥尧 文彦博 黄瑞源 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期51-63,共13页
采用实验与数值模拟相结合的方法,研究了不同长径比的柱形装药在固支方板下爆炸气泡动力学行为;对质量2.5g、长径比分别为1∶1和2∶1的TNT炸药进行了水中固支方板下的爆炸实验,利用高速摄影记录爆炸气泡演化图像;使用ABAQUS软件对长径比... 采用实验与数值模拟相结合的方法,研究了不同长径比的柱形装药在固支方板下爆炸气泡动力学行为;对质量2.5g、长径比分别为1∶1和2∶1的TNT炸药进行了水中固支方板下的爆炸实验,利用高速摄影记录爆炸气泡演化图像;使用ABAQUS软件对长径比为5∶1、10∶1、20∶1的柱形装药,在竖直与水平设置条件下的水下爆炸气泡演化过程进行了数值模拟。结果表明,炸药长径比为1∶1和2∶1时,爆炸气泡演化现象无明显差别。当药柱竖直放置时,由于炸药长径比不同导致的爆炸气泡初始形态差异,会在气泡演化过程中迅速消弭;但长径比与起爆位置都对射流速度有不同程度的影响;当药柱水平放置时,起爆点位置会影响气泡的对称性和水射流形态;药柱端部起爆时,气泡膨胀过程的形态略微不对称,水射流向起爆点方向偏移;炸药长径比越大爆炸水射流在气泡内部越宽,并且水射流的载荷越小;药柱中心起爆时,爆炸气泡产生竖直向上的水射流,不发生偏移。 展开更多
关键词 爆炸力学 水下爆炸 柱形装药 长径比 固支方板 爆炸气泡 水射流
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水下爆炸冲击波反射压力计算方法的改进
10
作者 严泽臣 岳松林 +4 位作者 邱艳宇 王建平 赵跃堂 施杰 李旭 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1196-1207,共12页
重力坝是一类常见大型混凝土水工建筑。为探寻适用于其近区水下爆炸冲击波反射压力的计算方法,利用冲击波阵面上的质量、动量和能量3个守恒基本关系式,以及凝聚介质状态方程,严格推导出物理内涵明晰的刚性壁面水下爆炸冲击波反射压力计... 重力坝是一类常见大型混凝土水工建筑。为探寻适用于其近区水下爆炸冲击波反射压力的计算方法,利用冲击波阵面上的质量、动量和能量3个守恒基本关系式,以及凝聚介质状态方程,严格推导出物理内涵明晰的刚性壁面水下爆炸冲击波反射压力计算方法。通过连续介质中冲击波速与粒子速度之间的关系,给出其中水的状态参数k的确定方法,揭示状态参数k随入射冲击波压力呈双指数衰减规律,发现入射压力在725 MPa以上时,k值的变化对冲击波反射压力计算结果有着重大影响。通过与Cole[12]、Henrych[14]和罗泽立等[15]提出的计算方法及数值仿真进行对比验证分析,结果表明:新提出的计算方法具有适用范围更广、计算精度更高的特点,且首次从理论上揭示水下爆炸冲击波反射压力系数范围为2.00~4.49。 展开更多
关键词 水下爆炸 反射压力 刚性壁面 Hugoniot关系式 数值模拟
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不同底质条件下近海底爆炸冲击波载荷特性研究
11
作者 吴易烜 邵岩 +2 位作者 谢宇杰 高宏林 张之凡 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期152-161,共10页
近海底爆炸冲击波会对海底光缆、海底管道等设施造成严重的破坏,不同底质条件的冲击阻抗会影响冲击波的时空演化规律,因此,研究不同底质条件下近海底爆炸冲击波载荷具有重要的意义。基于耦合欧拉-拉格朗日方法建立近海底爆炸模型,探究... 近海底爆炸冲击波会对海底光缆、海底管道等设施造成严重的破坏,不同底质条件的冲击阻抗会影响冲击波的时空演化规律,因此,研究不同底质条件下近海底爆炸冲击波载荷具有重要的意义。基于耦合欧拉-拉格朗日方法建立近海底爆炸模型,探究海底底质对近海底爆炸冲击波载荷的影响,结果显示:测点角度在20°~50°范围内时,海底底质材料会显著影响冲击波峰值压力,近海底反射的影响随爆距比的增加而增强,当测点角度超出该范围时,该现象逐渐消失;海底底质影响范围不随底质的变化而变化,但是在不同底质条件下,受影响区域的反射系数截然不同,当海底底质较软时,海底底质影响区域内的冲击波反射系数在0.81~1.05之间,当海底底质为刚壁时,海底底质影响区域内的冲击波反射系数在0.98~1.33之间;水深不会导致冲击波峰值压力发生显著变化。 展开更多
关键词 水下爆炸 近海底 冲击波 耦合欧拉-拉格朗日方法 底质条件 水深
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H型巷道内采用不同布置方式的双爆源瓦斯爆炸传播特性
12
作者 叶青 王维建 +1 位作者 贾真真 刘佳林 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期148-160,共13页
为探究复杂巷道内多爆源瓦斯爆炸传播特性及热冲击动力学机制,运用计算流体力学软件Fluent,以H型巷道为模型,在巷道内设置同侧、相对、对角3种双爆源布置方式。研究发现:巷道内的2处爆源同时起爆后,前驱冲击波沿巷道未燃区传播,当两股... 为探究复杂巷道内多爆源瓦斯爆炸传播特性及热冲击动力学机制,运用计算流体力学软件Fluent,以H型巷道为模型,在巷道内设置同侧、相对、对角3种双爆源布置方式。研究发现:巷道内的2处爆源同时起爆后,前驱冲击波沿巷道未燃区传播,当两股冲击波相遇时,压力叠加,冲量抵消,在压力叠加区火焰传播受阻,导致火焰传播速度放缓甚至反向;相较于单爆源爆炸,双爆源工况中导致巷道内特定区域如联络巷、岔口中心及其边壁的压力更高;同侧和对角布置工况下的压力极值区出现在巷道封闭端,相对布置工况下的压力极值区出现在分岔口中心处。 展开更多
关键词 瓦斯爆炸 H型巷道 布置方式 冲击波 传播特性
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基于霍普金森杆的水下爆炸壁压测量系统研究
13
作者 张永坤 崔雄伟 +1 位作者 金辉 沈晓乐 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期204-210,共7页
采用霍普金森杆测量系统对气泡载荷进行测量。根据应力应变对应关系,对霍普金森杆测量原理进行表述,其为通过测量HPB上应变推算得到杆端部应力;对HPB测量系统组成进行说明,分析HPB材料、尺寸选取方法,给出应变测量信号与壁压信号间换算... 采用霍普金森杆测量系统对气泡载荷进行测量。根据应力应变对应关系,对霍普金森杆测量原理进行表述,其为通过测量HPB上应变推算得到杆端部应力;对HPB测量系统组成进行说明,分析HPB材料、尺寸选取方法,给出应变测量信号与壁压信号间换算关系;采用高速摄影、压力传感器测量系统、霍普金森杆测量系统在实验室条件下对气泡载荷进行测量,分析比对测量结果。结果表明,高速摄影与HPB测量系统获取的气泡峰压时间、气泡脉动周期基本一致;无量纲爆距大于0.33时,压力传感器和HPB测量结果获取的物面载荷数据基本相同;近距离实验时,HPB测量系统抗电磁干扰能力更强。通过实验比对分析,验证了霍普金森杆测量系统的有效性及准确性。 展开更多
关键词 霍普金森杆 气泡载荷 测量 壁压 实验
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低温和低压环境下炸药爆炸冲击波的传播特性 被引量：5
14
作者 李瑞 李孝臣 +3 位作者 汪泉 袁玉红 洪晓文 黄寅生 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期16-26,共11页
针对高海拔或高空的低温、低压环境对炸药爆炸冲击波传播的影响,利用量纲分析理论和AUTODYN有限元软件,研究了低温、低压及海拔高度对炸药爆炸冲击波参量(峰值超压、比冲量和波阵面运动轨迹)的影响规律,建立了相应的计算公式,并通过数... 针对高海拔或高空的低温、低压环境对炸药爆炸冲击波传播的影响,利用量纲分析理论和AUTODYN有限元软件,研究了低温、低压及海拔高度对炸药爆炸冲击波参量(峰值超压、比冲量和波阵面运动轨迹)的影响规律,建立了相应的计算公式,并通过数值模拟和实验数据进行了对比验证。结果表明,该计算公式可以有效预测低温和低压环境下炸药爆炸冲击波参量。环境压力降低,爆炸冲击波峰值超压和爆炸远场(比例距离Z>0.2 m/kg^(1/3))比冲量减小,冲击波传播速度增大。环境温度降低,冲击波比冲量增大,传播速度降低,峰值超压影响不大。海拔高度在0~9000 m范围内,每升高1000 m冲击波峰值超压和爆炸远场比冲量分别平均降低约3.9%和3.2%。海拔升高,爆炸近场冲击波传播速度升高,爆炸远场冲击波传播速度则降低。高海拔环境下低压对冲击波峰值超压和比冲量的影响大于低温,爆炸近场冲击波传播速度取决于低压的影响,爆炸远场冲击波传播速度取决于低温的影响。 展开更多
关键词 爆炸冲击波 高海拔 低温环境 低压环境 传播特性
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神经网络状态方程在强爆炸冲击波数值模拟中的应用 被引量：3
15
作者 李秦超 姚成宝 +2 位作者 程帅 张德志 刘文祥 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期99-109,共11页
强爆炸数值模拟的主要挑战在于如何准确地描述爆炸产物状态方程。利用BP神经网络和强爆炸产物状态数据对神经网络产物状态方程进行训练,并将得到的状态方程植入自编的一维球对称数值模拟程序,对强爆炸冲击波参数进行了计算。结果显示,... 强爆炸数值模拟的主要挑战在于如何准确地描述爆炸产物状态方程。利用BP神经网络和强爆炸产物状态数据对神经网络产物状态方程进行训练,并将得到的状态方程植入自编的一维球对称数值模拟程序,对强爆炸冲击波参数进行了计算。结果显示,计算得到的冲击波峰值超压、冲击波到时、正压时间与标准值吻合较好,证明将神经网络状态方程应用于强爆炸冲击波数值模拟是可行的。研究结果对确定强爆炸数值模拟方法具有很好的借鉴意义。 展开更多
关键词 爆炸冲击波 神经网络 状态方程 数值模拟 芝麻数据库
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负压条件下球形爆炸容器内乳化炸药冲击波参数研究 被引量：6
16
作者 李孝臣 汪泉 +6 位作者 谢守冬 李瑞 李萍丰 张兵兵 陆军伟 李志敏 常弘毅 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期252-259,I0009,共9页
为了探究负压条件下乳化炸药冲击波参数,在4m直径可调真空度球形爆炸容器内,开展不同负压和不同药量条件下的乳化炸药内爆实验,获得冲击波的超压时程曲线,重新拟合了乳化炸药在不同负压环境下的峰值超压公式和正压冲量公式。结果表明,... 为了探究负压条件下乳化炸药冲击波参数,在4m直径可调真空度球形爆炸容器内,开展不同负压和不同药量条件下的乳化炸药内爆实验,获得冲击波的超压时程曲线,重新拟合了乳化炸药在不同负压环境下的峰值超压公式和正压冲量公式。结果表明,乳化炸药质量每减少50g,峰值超压平均下降27%;环境压力每降低20kPa,峰值超压平均下降8.66%;乳化炸药在不同负压环境下的正压冲量约为单质炸药的81.3%;负压条件下的乳化炸药峰值超压和正压冲量实验值与传统经验公式相比误差均大于10%,而基于常压实验值拟合的公式与不同工况下的实验值误差均小于4%,能够精确预测不同负压环境下乳化炸药的冲击波参数。 展开更多
关键词 爆炸力学 乳化炸药 负压环境 冲击波 峰值超压 正压冲量
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动爆冲击波场空间位置分布规律研究 被引量：1
17
作者 周至柔 蒋海燕 苏健军 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期15-21,共7页
为研究装药速度对爆炸冲击波场空间位置分布规律的影响,对不同速度装药的空中爆炸冲击波场进行了数值模拟,获取了动爆冲击波场演化历程图像。仿真结果表明:装药速度影响下爆炸冲击波波阵面的形状不再为球形,并且冲击波作用场呈现沿装药... 为研究装药速度对爆炸冲击波场空间位置分布规律的影响,对不同速度装药的空中爆炸冲击波场进行了数值模拟,获取了动爆冲击波场演化历程图像。仿真结果表明:装药速度影响下爆炸冲击波波阵面的形状不再为球形,并且冲击波作用场呈现沿装药速度方向移动的现象,其移动量可以由波阵面所围区域几何中心的移动来表征,移动停止时几何中心的移动距离与装药速度大小近似成正比。对几何中心的移动距离开展了量纲分析,并在仿真数据的基础上建立了装药速度影响下几何中心移动距离的工程计算模型,校验结果表明,计算模型的精度较好,具有一定普适性。 展开更多
关键词 空中爆炸 运动装药 冲击波特性 冲击波波阵面 数值计算
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环形通道内爆轰波的起爆机制 被引量：1
18
作者 贺顺江 任会兰 李健 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期159-168,共10页
旋转爆轰发动机环形燃烧室和预爆轰管的设计是影响发动机点火性能的关键因素。为了获得环形燃烧室中的起爆机制,使用多帧短时开快门摄像法,研究了不同含量氩气稀释的乙炔-氧气爆轰波经直管道沿切向进入环形通道中的传播过程和模式,重点... 旋转爆轰发动机环形燃烧室和预爆轰管的设计是影响发动机点火性能的关键因素。为了获得环形燃烧室中的起爆机制,使用多帧短时开快门摄像法,研究了不同含量氩气稀释的乙炔-氧气爆轰波经直管道沿切向进入环形通道中的传播过程和模式,重点关注爆轰波的失效和重新起爆机制。通过分析胞格模式发现环形通道内爆轰波的传播模式可以分为亚临界、临界和超临界3种状态。环形通道内爆轰波在顺时针和逆时针方向同时传播,根据初始压力和环形管道宽度的不同,会出现完全熄爆模式、熄爆-重新起爆模式和完全不熄爆模式,对应亚临界、临界和超临界3种状态。3种状态在顺时针和逆时针方向出现的顺序并不一致,相比较而言逆时针方向更易熄爆。研究同时也发现重新起爆通过两种方式实现:一种是通过解耦爆轰波与内壁面的反射以及其后的横向爆轰波,另外一种是通过燃烧转爆轰。通过分析直管的临界管径发现,随着环形通道宽度的增大,对于高浓度或低浓度氩气稀释的乙炔-氧气爆轰波,其临界管径均趋近于经典衍射问题中不稳定爆轰波的临界管径。实验研究结论将为旋转爆轰发动机燃烧室和预爆轰管的结构设计提供技术支持。 展开更多
关键词 旋转爆轰发动机 反射和衍射 重新起爆 胞格结构
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水下爆炸仿真参量设置影响研究 被引量：1
19
作者 周超 吉耿杰 魏继锋 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期197-202,256,共7页
本文中研究了水下爆炸数值仿真参量设置对冲击波与气泡载荷计算结果的影响.构建一维楔形网格,研究了flow-out、transmit和none三种边界条件对气泡脉动特性的影响,表明应建立足够大的水域来模拟无限水域从而消除边界对气泡脉动的影响;构... 本文中研究了水下爆炸数值仿真参量设置对冲击波与气泡载荷计算结果的影响.构建一维楔形网格,研究了flow-out、transmit和none三种边界条件对气泡脉动特性的影响,表明应建立足够大的水域来模拟无限水域从而消除边界对气泡脉动的影响;构建不同水域尺寸的仿真模型,结果表明所述装药条件下合适的水域半径为1200倍装药半径;网格密度影响水下爆炸冲击波压力峰值,基于计算结果拟合得到了5%误差和10%误差下网格尺寸最小取值的计算公式.研究结果为水下爆炸载荷高精度计算提供重要参考. 展开更多
关键词 水下爆炸 参数设置 网格密度 冲击波 气泡脉动
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爆炸冲击测试信号的滤波算法研究
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作者 周德政 李晓杰 +3 位作者 王宇新 王健 闫鸿浩 王小红 《爆破》 CSCD 北大核心 2023年第3期191-198,共8页
爆炸试验采集的冲击载荷测试信号总是叠加不同程度的噪声干扰,为了精确分析这些试验测试数据传递的爆炸冲击载荷变化规律,在真空爆炸容器内针对不同装药量和不同真空环境设计了四组爆炸冲击载荷测试实验,并将采集到的冲击载荷数据同时... 爆炸试验采集的冲击载荷测试信号总是叠加不同程度的噪声干扰,为了精确分析这些试验测试数据传递的爆炸冲击载荷变化规律,在真空爆炸容器内针对不同装药量和不同真空环境设计了四组爆炸冲击载荷测试实验,并将采集到的冲击载荷数据同时应用傅里叶滤波算法和中位值平均滤波算法处理处理分析。通过将两种滤波算法处理的冲击载荷P-t曲线与原始冲击载荷P-t曲线对比发现:傅里叶滤波算法是对信号的一种全局分析,可提取函数在整个频率轴上的频率信息,却不能反映信号在局部时间范围内的特征,虽然处理速度较快,但对于特征参数的保留误差较大,直接应用于爆炸冲击载荷测试信号的滤波处理的效果不太理想。中位值平均滤波算法处理的爆炸冲击载荷信号与原始冲击载荷时程曲线的契合度更高,能清晰地反映出爆炸容器内的冲击载荷随时间的变化细节,且提取的特征参数误差较小,展现出对于爆炸冲击载荷信号的处理分析更高的可靠性,可以为爆炸试验的深入研究提供更直观的参考。 展开更多
关键词 滤波处理 爆炸试验 傅里叶算法 中位值平均滤波算法 冲击载荷
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