奇摄动方程的广义激波层解（英文）

研究了一类广义奇摄动反应扩散方程初始边值问题.首先得到了原问题的外部解,然后利用广义函数理论构造了原问题的初始层和内部激波层项的广义渐近解.最后利用泛函分析不动点定理证明了具有广义激波层的渐近解的一致有效性.本文所用方法求得的激波渐近解具有简捷、有效和精度高的特点.     

任意决口水激波的理论解模型及计算方法

本文提出了任意决口断面下溃坝水激波的理论解模型，通过引入分离变量法，相似性解理论等，文中不公解决了复杂决口断面水激波不能解析求解的难题，而且还全面地克服了激波求解数值方法中存在的间断抹平，解的非物理振动，坝址处“狗腿”及洪水前锋无穷大流速等缺陷。新模型可直接根据决口断面形状和坝上游、下游的初始水位求解溃决后的水力特性，对此文中给出了求解方法和计算实例。算例表明，本文所提出的模型及其计算方法是成功而     

利用振荡管双开口结构消弱反射激波的研究

气波制冷机由于振荡管结构原因,造成激波运动到管末端产生具有一定强度的反射激波,而反射激波的存在是制约制冷效率的一个重要因素,因此,消除反射激波成为气波制冷技术研究的一个重要方向.本文分析了振荡管内激波的行为及反射激波对制冷效应的影响;对现有的几种消弱反射激波技术进行了对比及评价,在此基础上,提出了一种新的消弱反射激波的方法-采用振荡管双开口结构.实验证明,这种方法可有效消除反射激波,使制冷效率平均提高10%以上,而且大大优化了整机的结构,体积仅为原来的十分之一左右.     

水激波管脉冲压力信号特性研究

为了更加科学合理地利用水激波管对水下冲击波压力测量系统进行动态校准,对水激波管爆炸冲击波压力场影响因素进行了研究.介绍了水激波管装置的基本结构及比对式校准原理,利用AUTODYN有限元仿真软件对水激波管进行仿真,根据数值仿真结果和相关系数相似度评定方法,得出了水激波管爆炸冲击波形成稳定的平面波以及产生与实际水下爆炸工况相似的冲击波信号所需的长径比条件.对仿真数据进行曲线拟合,得出了水激波管内腔长度与装药量对脉冲压力峰值的影响关系式,对水激波管的设计以及运用水激波管进行动态校准具有一定的指导意义.     

拟线性双曲型方程组的间断初始值问题

对于二自变量的拟线性双曲型平衡律方程组的间断初始值问题,本文讨论了其间断解的局部构造,证明了在分块光滑函数类中的局部间断解的存在性与唯一性,该解可包含激波、中心波、接触间断及弱间断。     

基于EMD算法的激波管系统误差识别与消除方法

为解决激波管系统误差对压力传感器动态标定存在影响,致使动标结果不准确的问题,采用EMD(Empirical Mode Decomposition)方法分解了压力传感器利用激波管进行动标的数据,对各个分量进行频谱分析,提出了去除激波管系统误差的信号重构模型.分析了多支不同传感器相同IMF(Intrinsic Mode Function)分量的相关性,得到相关系数,确立了相关系数与重构模型中配比因子的关系,进而求得了重构模型中IMF的配比因子.通过对激波管系统误差的识别和去除,得到压力传感器阶跃响应的重构信号.通过与原信号进行对比,结果表明:传感器的固有频率、上升时间和平台的稳定性更符合实际.基于EMD分解的激波管系统误差识别与消除方法可用并效果明显.     

基于预压水激波管的压力传感器动态校准实验研究

针对目前国内水下冲击波压力传感器校准方法存在的缺陷,提出了一种基于预压水激波管的压力传感器动态校准实验方法.分析了预压水激波管比对式动态校准原理,研究了传感器动态特性影响因素,基于所组建的标准压力监测系统对水下冲击波压力传感器进行了动态校准实验,并采用傅里叶变换法得出了水下冲击波压力传感器的动态特性.实验结果表明,基于预压水激波管的压力传感器动态校准实验方法可以有效地对压力传感器进行动态校准并准确地获取其动态特性.     

聚酯材料状态方程的实验研究

在单级轻气炮上对聚酯材料的激波状态方程进行了实验研究.最高掩击速度为526 m/s,相应在靶中得到的最高撞击压力为2.14 GPa.压力测试采用锰铜计,PVDF产生的压电信号用于判读激波速度.由实验结果拟合得到了聚酯材料的Hugoniot线性关系和多项式状态方程以及Gruneisen状态方程.     

存在衰减和真实气体效应的激波管激波速度的计算

用一般理论计算激波管参数,由于激波的衰减不可避免以及一定压力下的气体是非理想气体,故会有不小误差。本分别考虑了衰减和真实气体效应这两种对激波速度有影响的因素,对一种具有良好压力平台的激波管（驱动气体为Ｈ２,被驱动气体为ＣＯ２）中的激波速度进行了计算。首先采用考虑真实气体效应的理论,计算破膜后形成的初始激波速度;在激波沿管运行理论不能准确计算的阶段,采用由实验得出的激波衰减公式进行计算。计算结果与     

基于模型修正的激波管反射阶跃压力幅值高精度溯源方法

针对激波管校准装置中反射阶跃压力幅值溯源精度低的问题,提出一种基于模型修正的激波管反射阶跃压力幅值高精度溯源方法。根据理想气体理论,建立激波管反射阶跃压力幅值溯源的理论模型;分析入射激波速度的衰减规律,构建基于多传感器的入射激波速度多点测量方案;根据多点测量结果拟合入射激波速度的分布模型,实现入射激波速度衰减补偿,进而实现激波管反射阶跃压力溯源模型修正,提高阶跃压力幅值溯源精度。采用不同压力下的激波管实验验证反射阶跃压力幅值溯源的准确性,结果表明,文章方法的反射阶跃压力幅值溯源结果与实测结果的平均相对误差小于1%,其值大约为基于未修正模型的溯源结果平均相对误差的1/4倍。     

一类敏感边值问题激波位置的变化

本文讨论一类敏感边值问题激波位置的变化。得出了在一定的情况下,当边界条件作微小变化时,激波的位置将作较大的变化,甚至由内层转到边界层。     

复合装甲中吸波层对材料防弹性能的影响

冲击波对复合装甲的破坏程度和方式受到一些因素的影响。采用吸波层来减弱冲击波对材料本身的破坏程度,初步研究了冲击波破坏装甲的形式和机理,并从防止冲击波振荡叠加的角度提出一些提高复合装甲防弹性能的措施。试验结果表明,使用吸波层使复合装甲的防弹性能有了明显的提高。     

On the question of universality of imploding shock waves

For the case of initially infinitesimally weak spherically and cylindrically imploding shocks, Ponchaut et al. (J. Fluid Mech., 560:102–122, 2006) recently obtained universal solutions. We study the effect of starting the shock with an initially finite strength on the trajectory of the shock by performing numerical calculations for the incoming shock imploding spherically into a diatomic perfect gas. Deviations from the universal solution are extremely small. A solution for the initially infinitesimally weak shock obtained by using Whitham’s (Linear and nonlinear waves, Wiley, New York, 1974) Shock Dynamics is virtually indistinguishable from the Ponchaut solution.     

爆炸冲击波通过砾石层衰减规律的试验研究

采用激波管对不同长度、不同空隙率的砾石层消减激波的作用进行了试验研究,并在野外地下坑道进行了化爆试验,两种试验得出了规律性一致的结论。大压力激波衰减更快;砾石层的长度和空隙率对激波的衰减有显著的影响。根据试验数据获得了确定砾石层长度的计算公式。     

爆炸冲击波通过砾石层衰减规律的试验研究

采用激波管对不同长度、不同空隙率的砾石层消减激波的作用进行了试验研究,并在野外地下坑道进行了化爆试验,两种试验得出了规律性一致的结论。大压力激波衰减更快;砾石层的长度和空隙率对激波的衰减有显著的影响。根据试验数据获得了确定砾石层长度的计算公式。     

埋地管线爆炸地冲击作用下解析解计算研究

常规武器钻地或地面爆炸地冲击作用下引起埋地管线上的应力如何进行计算是一个值得研究的问题.基于埋地管线爆炸地冲击作用下数值解计算过程复杂耗时,在工程设计应用中不方便,提出了埋地管线爆炸地冲击作用下解析解的计算方法,利用该方法进行计算的结果与实验监测数据较为吻合,表明在工程设计应用中是可行的.     

Similarity solutions for two-dimensional weak shock waves

The general forms of self-similar solutions for two-dimensional weak shock waves in fluid dynamics are obtained. The functional form describing the area under the initial pulse is characterized under which the general system of PDEs admits similarity solutions. It is shown how one can construct new solutions with shock discontinuity from these self-similar solutions. In particular, a plane-wave solution is joined with a self-similar solution across a non-trivial shock. Furthermore, a new class of non-trivial simple wave solutions is presented.     

A uniformly valid solution for the three-dimensional inviscid supersonic flow past blunt bodies with strong compression in the shock wave

Summary An analytical uniformly valid approximate solution is developed for the steady threedimensional supersonic flow past blunt bodies. The inverse problem is investigated, i.e. the shock shape is prescribed. Viscosity and heat conduction are neglected. The approximation is based on two main assumptions: i) the density ratio across the shock is very small, ii) the pressure does not change its order of magnitude along a normal to the shock surface. The pattern of the streamlines projected on to the shock surface is calculated from an ordinary differential equation of second order by taking into consideration the pressure gradients. By evaluating two integrals the flow quantities and the streamlines are determined in the shock layer together with the body shape. The solution is also valid for sharp nosed bodies.The method is applied to paraboloidal or hyperboloidal shock shapes of various cross sections. Results are presented for the streamline projections in the entire flow field. The flow quantities and the streamline pattern in the shock layer are calculated in the symmetry plane of the flow field. The streamlines differ from the geodesics, i.e. the solution according to the Newtonian model. The flow quantities on the body and the body shape show good agreement with numerical results of the direct problem by Rusanov.With 10 Figures     

敷设不同覆盖层圆板结构水下抗爆响应特性

在舰船壳体湿表面敷设柔性覆盖层是一种能有效提高其抗冲击性能的方法。多孔蜂窝覆盖层受爆炸冲击波载荷作用后胞元孔壁易于压溃,有效地分散冲击波能量,大幅度减少响应前期阶段的入射冲量,屈曲变形会吸收大量能量。水下爆炸试对于揭示模型的抗冲击机理起着重要的作用。总结对敷设不同覆盖层-圆板结构的水下爆炸响应特性的试验研究。考察有无柔性覆盖层对结构响应的影响,同时解释水下冲击波、气泡对柔性覆盖层的作用过程及覆盖层的抗冲机理。     

20g钢搪瓷层组织与性能研究

以20g钢为基板,Fe-Cr-Al合金为电弧喷涂线材,采用高速电弧喷涂技术和一次搪烧法,在20g钢表面成功制备了搪瓷层。利用SEM、EDS分析了搪瓷层的显微组织结构和元素分布情况,测试了搪瓷层的耐热震性、耐磨性。结果表明:烧结温度840℃、保温4min,有Fe-Cr-Al合金打底层的试样耐热震温度为440℃、没有打底层的试样耐热震温度为400℃;在载荷为200N,磨损时间为30min试验中,有Fe-Cr-Al合金打底层的试样的耐磨性是没有打底层的试样的3倍。