单锥角聚能装药反演设计

为缩短聚能装药设计周期,提出了一种根据射流参数计算单锥角药型罩几何尺寸的反演设计方法。该方法利用射流成型理论建立了药型罩和射流参数之间的非线性方程组,给定射流头尾速度和长度,可求解得到单锥角药型罩的半锥角、口径和壁厚值。运用AUTODYN-2D软件对反演得到的药型罩进行射流成型仿真,结果表明:仿真得到的射流与给定的射流参数值偏差在工程许用范围之内,表明此反演设计法可以有效的指导单锥角药型罩的设计。     

线型聚能装药射流形成及侵彻靶板的数值模拟

文中主要利用通用有限元程序LS-DYNA对线型聚能装药射流的形成及侵彻靶板的过程进行了数值模拟,将所得结果与现有的试验结果进行对照,数值结果与实验结果较为吻合。     

基于正交试验法的聚能装药结构优化设计

常用的聚能装药结构设计方法是在经验的基础上通过试验或数值仿真,确定装药结构数,从几个待选方案中选择相对较好的方案,并不是真正意义上的优化且设计周期较长。基于正试验法,提出了一种不需要构建目标函数、约束条件函数和进行微分计算的聚能装药结构优化方。以影响聚能装药破甲深度的药型罩锥角、壁厚等主要因素为设计变量,以破甲深度最大为目标数值,建立了基于正交试验法的优化模型。通过选择适当的正交表,把选定的设计变量的三水平配列于正交表中,在方差分析和F检验的基础上,求出设计变量的最优组合,反复迭代后得到全最优解。以125 mm聚能装药结构设计为例,进行了试算,计算结果表明：优化结构与原方案相,提高了破甲深度,表明了该优化方法的可行性。     

聚能装药仿真专家系统研究

适应高新弹药快速研制的需求,针对已有数值模拟手段在建模及后处理过程中存在的问题,基于参数化建模及数据挖掘思想,对聚能装药仿真专家系统进行了研究与开发。仿真专家系统中引入了网格比例缩放因子,实现了参数化结构设计、自适应网格剖分的快速前处理模块;将LS-DYNA的示踪点处理功能集成了专业后处理模块,可快速及系统分析聚能装药射流作用过程中的细节。仿真实例运行结果表明该软件平台能够满足设计人员的要求。     

中心孔对聚能装药成形的影响

为了研究中心孔对聚能装药成形的影响,利用ANSYS/LS-DYNA软件对中心带孔聚能装药的成形过程进行数值模拟研究,研究了其成形过程,并分析了不同的中心孔直径对侵彻体成形情况和性能的影响。研究结果表明:当中心孔直径为装药直径的15%~20%时,在三倍装药直径距离处,侵彻体头部速度明显提高,侵彻体外形良好,其中,中心孔直径为装药直径的15%,头部速度最高,外形最好。     

串联攻坚战斗部前级聚能装药研究

文中从孔径与穿深合理匹配的要求出发设计了X装药结构,运用有限元中的ALE算法,将X装药与亚半球装药侵彻45#钢进行数值模拟对比计算,得到了二种装药结构的成型参数及侵彻结果,通过对比,可以看出X装药侵彻孔径均匀,穿深较大,并通过了试验验证.     

大炸高下喇叭罩聚能装药静态侵彻能力

为了提高大炸高条件下药型罩的侵彻能力,对喇叭罩聚能装药形成的射流侵彻均质钢板进行数值模拟。运用AUTODYN-2D非线性动力学分析软件的Euler算法对其进行数值模拟和试验结果对比,在分析顶薄底厚的变壁厚喇叭罩壁厚变化规律对其所形成射流的侵彻能力的影响。验证结果表明:当药型罩壁厚范围在1.35～1.48 mm,壁厚差控制在0.03～0.05 mm内时,其侵彻能力稳定,能满足设计指标。     

环形向内切割聚能装药射流成型性能研究

为了研究环形向内切割聚能装药射流成型过程的特点和规律,运用ANSYS/LS-DYNA程序进行了聚能装药的三维数值模拟,获得了不同起爆方式下典型时刻(4,10,22,25,26,44μs)射流的成型图片、射流速度梯度分布曲线和射流最大速度时程曲线。结果表明,起爆点数量及其同步性对环形聚能装药的射流成型性能有较大的影响。整圆2点、4点和8点对称同步起爆时,射流形状分别为"内跑道状外椭圆形"、"内外均近似正方形"和"内车轮状外近似八边形",射流的成型性能随着起爆点数量的增加逐渐变好,最终接近于圆环形。整圆2点、4点以及8点对称同步起爆时,起爆点断面处的射流速度随时间变化规律基本一致,且射流最大速度出现的时刻都是10μs。射流头部在环形对称轴处会发生二次碰撞现象,显著改变了新形成的射流方向,使其沿着圆环的轴线方向运动。起爆方式不同,出现二次碰撞的时刻也不同,随着起爆点数量的增加,射流头部再次碰撞的时间逐渐从43μs提前至36μs。     

药型罩锥角对线性聚能装药切割性能的影响

利用TG与LS-DYNA软件对不同锥角下的线性聚能装药切割钢靶进行数值模拟,并与试验作对比。结果表明药型罩锥角为80°的聚能装药切割器具有更好的切割性能,其切割深度和最大开口宽度达到最大值,数值模拟结果与试验结果吻合较好。本研究为线性聚能装药切割器的药型罩锥角设计提供一定的参考。     

聚能装药射流和反应装甲的相互作用及其后效侵彻的解析模型

自从７０年代发明反应装甲以来，由两层金属板夹一层炸药形成的反应装甲对聚能药性能的影响已成为终点弹道研究中最重要的问题之一。本文提供了一个解析模型，用于研究将反应装甲放置在装药和目标之间时由于同反应装甲的相互作用引起射流侵彻下降的程度。     

线性切割器起爆端切割效果不佳的原因分析

从端部点起爆产生的爆轰波波型变化过程、起爆端自由面影响和起爆雷管的爆炸破坏作用3个方面，分析了端部点起爆的线性成型装药在端部附近对目标切割效果不佳的原因，并据此提出了工程上的应对措施。     

线型聚能射流形成过程的数值模拟

本文利用三维有限元程序对线型聚能射流的形成过程进行数值模拟，分析了线型聚能装药的射流及其杵体的速度、密度等参数的分布特性，并对射流和杵体在飞行过程中的断裂现象进行了分析讨论。这对进一步展开对线型聚能装药的理论研究具有一定的指导作用。     

线性聚能切割器的设计计算

提供了一套线性聚能装药侵彻深度计算公式及线性聚能切割器设计参数计算方法.     

线型药型罩材料及其结构参数对成形性能影响的数值研究

采用正交优化的方法,对某线型聚能装药切割器装药的主要参数进行优化设计,并利用ANSYS/LS-DYNA软件对各方案进行了数值模拟,对于同一正交优化表设计的方案采用不同的罩材进行对比计算,获得了各自的最佳参数组合,经分析得到了最佳的参数方案,达到了参数优化的目的。     

线性成型装药起爆方式的比较

通过实验研究了起爆方式对线性成型装药切割效果的影响.线性成型装药金属罩的压垮是复杂的三维过程;起爆方式不同,药型罩压垮方式和形成射流的方式也不同.端面起爆引发滑移爆轰波的作用;棱上中心点起爆,在起爆点附近呈球面爆轰波作用,更远处可认为是滑移爆轰波的作用.理论分析表明:在相同装药条件下,棱上点起爆比端面起爆的切割深度大;若装药长度足够长,装药在棱上点起爆时的切割长度应大于端面起爆时的切割长度.提出采用棱上多点起爆,切割效果可能会更好.     

不同锥角和楔角对锥形和线形聚能装药射流的影响

文中阐述了锥形和线形聚能装药各自射流形成的机理，运用有限元软件Lsdyna 2D，对锥形聚能装药和线形聚能装药的射流形成过程进行了模拟．比较说明了两种装药结构形成射流和杵体的不同。并且通过改变锥角和楔角来研究它们对射流的影响，结果显示锥形罩锥角和线形罩楔角对射流形状及速度有着重要的影响。     

非对称性对线型聚能射流的影响

为了研究非对称性因素对线型聚能射流的影响,运用流体动力学原理,从理论上分别分析和推导了斜入射冲击波和药型罩不对称2个主要因素对射流的影响程度.数值模拟和理论计算均表明:不对称程度较小时,射流不会明显偏离轴线,但射流的两翼将出现不对称,射流的缩颈和断裂时间也会提前;当不对称程度增大时,射流明显偏离轴线,射流的两翼明显不对...     

被覆水对聚能爆破切割器切割效果的影响

为解决普通聚能爆破切割器在爆破切割砖墙、防盗门、车辆箱体等过程中,因聚酯橡胶被覆层燃烧后产生有害气体多、灰尘大、噪声大、爆破作业所需安全半径大等突出问题,将被覆层改造为纤维布水袋。为分析被覆水对爆破切割效果的影响,利用LS-DYNA仿真软件,建立无被覆水和有被覆水聚能爆破切割器的二维有限元模型,对其爆破后金属射流的速度和动能进行对比。仿真结果和靶场实爆试验表明:在装药量相同时,被覆水不仅可有效地降低灰尘、减少有害气体和噪声,而且能有效提高金属射流速度、降低金属罩的动能。     

线性聚能装药切割航空炸弹可靠性评估

利用线性聚能装药金属射流对钢板侵彻深度及炸药对射流的感度试验数据,用正态容许限系数法评估了线性聚能装药切开(不引爆)3种航空炸弹的可靠性.