含铝炸药近场水下爆炸冲击波的实验及数值模拟

含铝炸药能改善能量的输出结构,增强爆轰产物的做功能力,将其应用于水下爆炸,能显著提高水中兵器的爆炸威力和毁伤能力。基于电测法采用PVDF压力传感器开展含铝炸药RL-F和TNT近场水下爆炸冲击波实验,并采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)法对其进行模拟;通过将仿真结果与实验值及经验值对比,结果表明采用合理的边界条件、计算参数和有限元模型,CEL方法能准确地模拟含铝炸药和TNT近场水下爆炸冲击波的传播过程;含铝炸药近场水下爆炸冲击波压力衰减速率相对于TNT较缓慢。在验证数值模型合理性的基础上,将数值结果拟合得到TNT近场水下爆炸冲击波峰值压力在6倍装药半径内以及含铝炸药峰值压力在一定比例距离范围内的近似回归公式。     

基于鸡群算法的近场声源三维定位MUSIC算法

针对三维多重信号分类（Multiple Signal Classification，MUSIC）算法估计声源位置时计算速度慢，计算量大等缺点，提出了一种基于鸡群优化（Chicken Swarm Optimization，CSO）算法的近场声源三维定位算法。首先建立近场声源信号接收的数学模型，并选取三维MUSIC算法中的空间谱函数为文章算法中的适应度函数。通过不断迭代和局部搜索，以适应度值为指标对鸡群个体进行排序，最终得到最优鸡群个体的位置，即近场待测声源的坐标。仿真和实验结果表明：文中算法具有定位精度高、计算效率高、实时性好等优点，文中算法的平均用时仿真时为三维MUSIC算法平均用时的1.9%，实验时为三维MUSIC算法用时的3.2%。     

浅埋炸药爆炸对靶板冲击的仿真方法对比研究

固体介质中的爆炸冲击问题一直是爆炸力学领域研究的重点。利用LS-DYNA软件,对自由状态下四边形目标靶板在炸药浅埋地下50 mm时爆炸冲击作用下的动态响应进行仿真分析计算。在建模过程中,分别采用MM-ALE和IIM两种算法模拟浅埋炸药爆炸冲击;将仿真结果与试验结果相结合,从仿真结果精度和计算时间两个方面对比分析各仿真算法的优缺点。根据以上分析结果,同时提出将IIM与MM-ALE相结合的爆炸模拟加载方式,并与试验结果进行分析对比。结果表明:在兼顾模型计算精度和计算时间的条件下,IIM与MM-ALE结合的方法表现出较高的优越性,可以用于对炸药浅埋地下进行爆炸冲击的模拟。     

基于不同算法的Ti/SS316爆炸焊接数值模拟研究

目的 研究不同基复板间隙对爆炸焊接质量的影响,对钛(Ti)/不锈钢(SS316)的爆炸焊接过程进行数值模拟研究。方法 利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,结合光滑粒子流体动力学-有限元耦合法(SPH-FEM耦合算法)和拉格朗日-欧拉耦合法(ALE算法),对钛(Ti)/不锈钢(SS316)爆炸焊接过程进行三维数值模拟,通过不同算法得到不同基复板间隙下的碰撞速度、碰撞压力及碰撞角,并将模拟结果与试验及理论计算结果进行对比。结果 当间隙为5、10、15 mm时,SPH-FEM耦合算法和ALE算法的复板碰撞速度均落在爆炸焊接窗口内,表明纯钛(Ti)和不锈钢(SS316)均能成功实现焊接,没有脱落与鼓包。与SPH-FEM耦合算法相比,ALE算法下的碰撞速度、碰撞压力和碰撞角的模拟结果和理论计算结果更加吻合,可信度更高。结论 ALE算法的模拟结果与试验结果吻合,且与理论计算结果的误差更小,表明ALE算法用于纯钛(Ti)和不锈钢(SS316)爆炸焊接是有效的。     

爆炸荷载作用下钢筋砼板结构的破坏特性

钢筋混凝土板结构是军事工程和核电工程中常用的构建物,但爆炸能够对其造成严重的破坏。首先分别建立方形混凝土板、钢筋、空气和TNT三维实体模型,采用Lagrange-euler耦合算法仿真计算近场爆炸作用下方形钢筋混凝土板的抗爆性能,并通过与实验结果的对比验证了耦合模型的可靠性。在此基础上,使用该仿真模型对接触爆炸作用下方形钢筋混凝土板的毁伤特性进行了研究。结果表明:接触爆炸作用下钢筋混凝土板的破坏区域主要集中在板中心处,迎爆面压碎成坑、板中心冲切成孔和下表面的震塌剥落是其主要破坏模式。     

爆炸荷载作用下钢筋砼板结构的破坏特性

钢筋混凝土板结构是军事工程和核电工程中常用的构建物,但爆炸能够对其造成严重的破坏。首先分别建立方形混凝土板、钢筋、空气和TNT三维实体模型,采用Lagrange-euler耦合算法仿真计算近场爆炸作用下方形钢筋混凝土板的抗爆性能,并通过与实验结果的对比验证了耦合模型的可靠性。在此基础上,使用该仿真模型对接触爆炸作用下方形钢筋混凝土板的毁伤特性进行了研究。结果表明:接触爆炸作用下钢筋混凝土板的破坏区域主要集中在板中心处,迎爆面压碎成坑、板中心冲切成孔和下表面的震塌剥落是其主要破坏模式。     

爆炸荷载对天然气管道(空管)的破坏作用研究

利用有限元计算软件ANSYS/LSDYNA中的ALE算法对爆炸荷载作用下天然气管道(空管)的破坏情况进行了数值模拟,分析了爆炸荷载下管道的变形情况、管道破坏过程以及管道内部应变的发展过程.最后与实验结果进行了比较.结果表明:误差在允许的范围内,ALE算法能够很好地模拟管道的破坏变形情况.     

基于SPH-FEM方法的水下近场爆炸数值模拟研究

针对结构水下近场爆炸载荷作用响应求解难点,通过改进的三维轴对称光滑粒子流体动力学方法(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH)计算获得近场爆炸载荷后传输给非线性有限元软件ABAQUS,利用声固耦合模型对结构响应进行时域非线性计算,形成预报水下近场爆炸载荷对结构毁伤的SPH-FEM模型,实现从药包起爆、结构大幅变形、局部撕裂直至完全剪切破坏的全过程模拟,对载荷时历曲线进行试验验证。计算背空矩形钢板在近场爆炸载荷的响应表明,数值结果与试验值吻合良好。SPH-FEM模型计算效率高、可操作性强,易推广至大型复杂结构受水下近场爆炸毁伤的分析与评估。     

潜艇典型舱段水下爆炸动态响应分析

基于显式动力学分析程序ANSYS-LSDYNA,对潜艇典型舱段受到水下近场爆炸冲击作用下的非线性动态响应进行了研究。根据水下爆炸理论和数值计算结果,详细探讨了单壳体潜艇水下近场爆炸现象的持续过程,并讨论了冲击波、局部孔穴、气泡运动造成的滞后流等在单壳体潜艇受到水下近场爆炸不同阶段所起的作用。计算了单壳体潜艇受到水下近场爆炸冲击波作用下的响应并与双壳体潜艇的结果进行了对比。本研究对正确理解水下爆炸现象和潜艇的水下爆炸抗冲击设计有重要意义。     

基于欧拉单元的水下气泡高效数值仿真算法研究

基于Navier-Stokes方程的有限差分格式,对水下气泡脉动过程进行数值模拟,实现了一种能够精确处理复杂形状自由液面边界的数值算法。针对当前气泡脉动仿真算法计算效率低下的情况,提出能够提高计算效率的近场压力边界条件：将气泡远端流场近似为点源/汇流动,求出远端压力作为边界条件,从而实现小区域模型模拟无穷流域问题。通过近场边界压力合理性的判别机制,有效抑制了边界压力失真现象与数值震荡现象。将计算结果分别与理论公式和实验数据进行对比,证明了本文所述算法的可靠性与高效性。最后,对近壁气泡脉动和射流过程进行了数值模拟和定性分析。本方法可用于水下爆炸气泡脉动、螺旋桨空泡溃灭等过程的数值模拟和相应射流冲击载荷的预报。     

Silicon Transmission in Blast Furnace

Based on thermodynamic calculation,oper-ating data and experiments,Si transmission in B.F.is described in this paper.The Si in hot metal is con-trolled by both reduction and reoxidation.Equilib-rium calculation gives a tapping value and the pro-file of Si content of the hot metal in B.F.The firstimportant factor to control Si content is reactiontemperature.The coke reactivity and solution lossare more sensitive to in-situ coke reduction and Sicontent.     

粉体生产与冲击式粉碎机

介绍了粉体加工工业在国民经济中的地位 ,着重介绍了冲击式粉碎机的开发及应用     

炼铁高炉鼓风除湿节能改造项目实际节能量的分析计算

本文介绍了炼铁高炉鼓风除湿节能改造项目实际节能量的分析计算方法。     

爆炸荷载作用下钢制防护门的动力响应及抗力参数分析

以现有一典型梁板式钢制防护门为背景,利用ABAQUS有限元软件对其动力响应及抗力进行了评估,得出该门抗力满足设计要求,并留有一定冗余,进而又分析了骨架梁的存在,骨架梁的数量和布置方式,梁腹板的厚度和高度,梁翼缘板的厚度和宽度,上下面板的厚度,爆距、装药量和荷载作用时间等因素对防护门抗爆性能的影响规律,最后建立了较合理的工程计算模型,研究成果可为同类防护门设计与优化提供理论依据。     

爆破震动监测与防震

介绍了深圳市梅园小区爆破振动速度的实测数据和回归分析的成果，以及所采用的缩量减震法、截波减震法，爆波分散减震法和不偶合装药减震法等减震方法。     

Blast phenomena associated with high-speed impact

An experimental, analytical, and numerical investigation was conducted in order to measure air pressure at the target surface near the point of normal impact into semi-infinite rolled homogeneous armor (RHA) of a high-speed, 10 mm diameter tungsten carbide sphere. Impact speeds varied from 0.9 to 3.8 km/s. Numerical simulations of the impact were conducted in which the crater lip and ejecta motion were successfully coupled with the surrounding air.     

抗爆炸冲击波的有限元建模

针对结构抗爆炸冲击的要求,讨论了模拟爆炸和冲击的有限元模型的计算方法和建模过程中的一些关键的问题.并且对一般耦合和ALE耦合、材料应变率的影响、用JWL方程模拟爆炸波和用高压气体来模拟爆炸冲击波的结果的作了比较,为工程中模拟爆炸的建模方法的选择上提供了参考.     

条形药包高边坡刷坡大爆破

杭甬高速公路绍兴段金白山单壁高边坡路堑采用峒室爆破方法进行开挖，开挖方量５３万ｍ＾３，文中描述了其爆破设计和爆破效果。