封闭空间爆炸载荷特性研究

封闭空间爆炸载荷主要包含瞬态冲击波和持续时间较长的准静态超压。为了研究封闭空间爆炸载荷特性,基于FORTRAN平台,采用三阶WENO有限差分格式编写了爆炸波高精度三维数值计算程序。应用Sod激波管、双爆轰波碰撞等经典算例验证了所开发数值程序的可靠性。在封闭空间内炸药爆炸波数值计算的基础上,基于冲量等效原则提出封闭空间内爆炸载荷简化模型,理论推导给出准静态超压峰值计算公式并通过数值计算结果验证了该公式的可靠性。开发的高精度爆炸波三维数值计算程序及提出的简化载荷模型可用于封闭空间内爆炸载荷的快速计算,为工程抗爆结构设计提供载荷输入。     

水底爆炸气泡脉动特性

为研究水底爆炸气泡脉动特性,采用PAMFLOW软件和基于JWL状态方程的气泡脉动计算程序对水底爆炸气泡脉动特性进行了数值计算,并用经验公式对自由水域爆炸气泡脉动特性进行了计算.计算结果表明水底爆炸在整个气泡运动过程中,气泡的中心向海底贴附,并形成指向海底的高速射流,气泡被压扁;水底爆炸的气泡膨胀半径大于在无限水域中爆炸;2种数值计算结果比较吻合,且与经验公式计算结果相符,说明采用这2种数值计算方法来研究水底爆炸气泡脉动特性合理.     

爆炸焊接CAE软件开发及工程应用

为了有效控制爆炸焊接金属复合板的质量,应用C++和OpenGL研制开发了爆炸焊接CAE软件系统EWCAE(Explosive Welding Computer Aided Engineering),将理论计算、数值模拟与爆炸焊接实验相结合,确定爆炸焊接窗口范围以及合理的爆炸焊接工艺参数。通过对爆炸焊接数值计算方法和CAE工程分析软件的研制开发以及该软件在爆炸焊接工程实际应用的介绍,了解该软件系统可以实现金属爆炸焊接窗口计算与曲线绘制、复板飞行姿态计算和爆炸焊接三维动态数值模拟。基于CAE工程分析软件来辅助爆炸焊接生产工艺的制定,不仅使爆炸焊接金属复合板的质量得到有效控制,还对于个性化、差异化和精细化爆炸焊接技术开发具有重要意义,从而实现技术研发与生产加工的数字化、标准化和规范化。因此,计算机仿真和数值计算也是爆炸焊接重要的研究手段。     

爆炸焊接CAE软件开发及工程应用

为了有效控制爆炸焊接金属复合板的质量,应用C++和OpenGL研制开发了爆炸焊接CAE软件系统EWCAE(Explosive Welding Computer Aided Engineering),将理论计算、数值模拟与爆炸焊接实验相结合,确定爆炸焊接窗口范围以及合理的爆炸焊接工艺参数。通过对爆炸焊接数值计算方法和CAE工程分析软件的研制开发以及该软件在爆炸焊接工程实际应用的介绍,了解该软件系统可以实现金属爆炸焊接窗口计算与曲线绘制、复板飞行姿态计算和爆炸焊接三维动态数值模拟。基于CAE工程分析软件来辅助爆炸焊接生产工艺的制定,不仅使爆炸焊接金属复合板的质量得到有效控制,还对于个性化、差异化和精细化爆炸焊接技术开发具有重要意义,从而实现技术研发与生产加工的数字化、标准化和规范化。因此,计算机仿真和数值计算也是爆炸焊接重要的研究手段。     

水下爆炸试验爆源定位方法研究

为实现水下爆炸试验爆源在爆炸时刻相对于水面目标舰艇的定位测量,提出一种最小误差逼近的遍历搜索定位方法。该方法通过在目标舰艇上安装一定数量的爆炸载荷压力测量传感器,根据获取的爆炸载荷数据中冲击波传播的时间信息和冲击波压力峰值,实现爆源定位计算。小当量的水下爆炸试验结果表明:4个有效爆炸载荷测点数据可以实现爆源炸点定位计算,增加有效测点数量,可以提高爆源定位精度。     

在有限水域炸药爆炸能量测试计算公式及VB程序

文章阐述了有限水域炸药爆炸现象及能量测试的计算公式，根据测试中数据采集，计算的需要及当前计算机软件的应用趋势，在原计算程序的基础上，用Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ语言重新编写了ＶＢＳＸＢＺ计算程序，从而极大地改变了操作，运算，输出等方面的效果。     

基于振动的钻地弹爆炸能量计算方法研究

侵彻武器钻入地下爆炸产生的地震波在介质中传播特性较为复杂。针对钻地弹侵入地下爆炸后能量估算问题,基于反映高程差因子的萨道夫斯基修正公式,建立了不同地形状况下地下爆炸震源能量计算模型,并通过震源模型的计算结果得出爆炸能量。实例1对比传统的震源模型(6)与本文的震源模型(12)的计算结果发现该研究所提出的震源模型的精度远高于震源模型(6);实例2利用该研究的震源模型(13)针对测点不在同一水平面的情况,计算得到的地下爆炸能量结果有较高的精度。计算结果证明将爆炸振动的理论应用于计算钻地武器爆炸能量的方法是可行的。     

Delphi与Fortran混合编程在换热器计算中的应用

介绍Delphi与Fortran混合编程的基本原理和方法。分别用Fortran和Delphi编写套管式换热器的设计计算子程序和用户界面程序，并通过动态链接库的方法实现在Delphi环境下对Fortran函数的调用，为设计套管式换热器和分析换热器中复杂的换热过程提供方便快捷的计算工具。     

爆轰波垂直碰撞固体介质分界面爆炸压力计算

有很多实际应用场合需要分析和预估炸药接触爆炸时接触面上爆炸压力,以便更加有效地理解和评估这些场合的爆炸效果,如炮孔中炸药爆轰对孔壁和孔底爆炸冲击压力、碎甲战斗部与目标接触爆炸压力、带壳战斗部炸药爆轰对壳体的作用压力等等.为了理论上确定炸药爆轰垂直碰撞固体介质分界面上爆炸压力,介绍和评述了几种计算方法,并运用这些计算方法对同一个条件的爆炸压力进行了分析、计算和比较.当爆轰波垂直作用于固体介质时,应力波理论计算值小于爆轰波冲击理论计算值,爆轰波冲击理论计算结果与文献值更为接近,炸药在固体介质分界面爆炸压力实际情况具有复杂性,因此认为炸药在固体介质分界面上爆炸压力应以爆轰冲击式计算较为合适.计算过程和方法可为有关理论和工程应用分析提供参考.     

基于组件技术的交互可视化遥测处理系统

原有的遥测数据处理程序在计算过程中不具有交互可视化的功能,遥测处理过程因数据量大计算时间长,迫切需要在计算过程中能实时观察计算结果,必要时重新设置计算参数甚至结束计算过程。为最小程度改动遥测数据处理程序,借助组件技术设计实现了一个由独立的控制监视程序、经少量修改的遥测处理程序以及交互组件组成的交互可视化遥测处理系统,满足了计算过程的可交互、可视化的功能需求。     

粉状乳化炸药爆温的理论计算

文章对粉状乳化炸药的爆温进行了计算：用B-W法确定了粉状乳化炸药的爆炸反应方程式,用盖斯定律以炸药原料和爆炸产物各组分的定容生成热为基础计算了其定容爆热,用加权法算得了爆炸产物的摩尔定容热容,最终计算得到岩石粉状乳化炸药的爆温为2695 K,一级、二级、三级煤矿许用粉状乳化炸药的爆温依次为2651 K、2597 K、2510 K.计算结果显示随着氯化钾含量的增加,煤矿许用粉状乳化炸药的爆热、爆温均呈现降低的趋势.当氯化钾含量在4%～9%范围内递增时,炸药的爆热、爆温的降低与氯化钾含量呈线性关系.     

响水化工厂爆炸TNT当量估算

为了使人们更清楚地了解爆炸的危险性,需要对爆炸事件的TNT当量进行计算,以2019·响水化工厂爆炸事件为例,对该爆炸事件的TNT当量进行了估算。在分析此次爆炸原因的同时,对比分析了多种TNT当量的计算方法,确定此次爆炸事故以建筑物的破坏程度计算TNT当量。根据爆炸事故现场建筑物的破坏情况,先确定出在爆炸周边不同距离处空气冲击波的超压范围,再运用萨道夫斯基公式计算出不同距离处不同TNT当量炸药爆炸产生的空气冲击波超压,将计算值与确定出的空气冲击波超压范围值进行对比,最终确定出爆炸事故的TNT当量。估算此次爆炸事故的TNT当量在400～500 t。     

煤矿许用电雷管药剂爆温的理论计算与分析

运用B—W法确定煤矿许用电雷管药剂的爆炸反应方程式,用盖斯定律计算定容爆热,用加权法计算爆炸产物的摩尔定容热容,研究计算得出采用冰晶石作消焰剂的煤矿许用电雷管药剂常见配方的爆热、爆温数据,并对计算结果进行了分析与讨论。计算结果显示随着冰晶石含量的增加,煤矿许用电雷管药剂的爆热、爆温分别呈现下降趋势。     

多孔粒状铵油炸药爆炸热化学计算与分析

运用B-W法建立多孔粒状铵油炸药的爆炸反应方程式,依据盖斯定律计算定容爆热,加权法计算爆炸产物的摩尔定容热容,研究计算得出露天多孔粒状铵油炸药的比容为970.10L/kg、爆热为-3840.67kJ/kg、爆温2787K;并讨论分析了氧平衡值对多孔粒状铵油炸药热化学性能的影响情况。     

膨化硝铵炸药爆温的理论计算分析

运用B-W法确定膨化硝铵炸药的爆炸反应方程式,用盖斯定律计算定容爆热,用加权法计算爆炸产物的摩尔定容热容,研究计算得出露天膨化硝铵炸药、岩石膨化硝铵炸药、一级、二级煤矿许用膨化硝铵炸药的爆温依次为2722 K、2 771K、2544K和2 486 K.同时计算分析了复合油相中不同的石蜡与柴油的混合比例对岩石膨化硝铵炸药...     

煤矿炸药爆温的计算与炸药安全性的关系

文章对煤矿许用炸药的爆温进行了计算，通过误差分析认为利用卡斯特热容法计算爆温简便可行，并进行了爆温与煤矿炸药安全性方面的理论分析，得到一些降低爆温的方法。     

定深爆炸声源声信号能量分配试验研究

为了准确测量定深爆炸声源的声源级,从水下爆炸基本过程出发,给出了获取理想爆炸声信号的3个限制条件,并据此得到了B300、B100、B50三型爆炸声源的声源级测量时水听器深度与水平距离的取值范围;在此范围内取值,对B300型爆炸声源进行了海上试验,获得了理想的爆炸声信号,通过计算声信号不同时段的能量分配情况,发现两种信号截取近似计算导致声源级测量的误差分别为0.64 dB和0.53 dB。试验结果表明,给出的限制条件可用于指导爆炸声源级测量方案的设计,据此进行海上试验,可得到更准确的爆炸声源级。     

基于小波、小波包两种方法的爆破振动信号对比分析

在小波、小波包的理论基础上,结合某市城市建设中基岩爆破中振动监测数据,采用这两种方法对同一爆破振动信号在信号去噪、对细节信号的处理、信号的分解与重构方面将两种方法的应用和效果进行了对比。分析表明,采用小波包技术研究爆破地震波信号比小波分析技术有更强的灵活性,能更加完整地反映爆破振动信号的特征。     

舰船模型水下爆炸应力应变试验研究

通过工程试验研究,观测并计算了水下爆炸引起的舰船模型应力应变现象。根据舰船材料强度理论、分析试验结果,总结了舰船模型应力应变受水下爆炸冲击的变化规律,指出舰船模型底板的应力应变与舰船底板的结构尺寸有关。试验给出了水下爆炸时舰船模型的应变数值和应力计算结果,以及舰船模型底板沿短边方向产生最大的应力与应变。     

爆炸荷载作用下坑道结构振动响应及影响因素分析

根据爆炸荷载条件下的模型坑道试验,运用LS-DYNA显式动力分析软件,对试验中典型坑道段在顶爆和侧爆作用下的动力响应进行了数值模拟计算,研究了模型坑道结构在爆炸荷载下的最大振动加速度分布特征,并与试验结果进行了对比验证。结果表明,计算结果和实测结果基本吻合,能够真实反映爆炸荷载下坑道结构的振动响应。最后对不同单个影响坑道振动的截面形状参数进行了一系列数值计算,分析了在相同爆炸荷载下单个特定参数对坑道振动影响规律。