等效水下爆炸冲击加载装置的设计研究

为了获取等效水下爆炸冲击波载荷,基于一维弹性波理论与水介质的线性状态方程,对飞片撞击充水锥形靶舱进行了理论分析。采用AUTODYN有限元软件,对撞击过程进行了数值模拟,对比分析了两种活塞厚度对应的冲击波衰减时间。根据理论与数值模拟研究结果,设计组装了等效水下爆炸冲击加载实验装置,测得了水靶舱侧壁中心处的冲击波压力时程曲线。研究结果表明：在实验室范围内通过飞片撞击锥形水靶舱,获取等效水下爆炸冲击波载荷是可行的,而且飞片速度与活塞厚度决定了水靶舱内冲击波的压力峰值与衰减时间;研制的加载装置可用于典型结构与材料的水下爆炸冲击响应分析研究。     

救生舱抗爆炸冲击载荷数值模拟

近些年煤矿井下事故频发,使得救生舱成为炙手可热的理想救生设备,而救生舱的安全性能,尤其是抗爆炸冲击性能就显得尤为重要。采用有限元软件AUTODYN,结合TNT当量法和流固耦合方法,将救生舱作为冲击波传播路径上的障碍物,模拟其对冲击波压力的激励作用,最终得到了作用于救生舱外壳各个表面的压力曲线,为后续的非线性动力学载荷施加提供理论支持。     

露天矿爆破作业安全允许距离的确定

通过对露天矿爆破产生的地震波、冲击波、飞石等影响范围的分析,确定露天矿爆破作业的安全允许距离,并提出相应的防范措施.     

瓦斯爆炸冲击波传播规律及破坏效应的计算机模拟

通过计算机模拟的方法,建立了瓦斯爆炸沿巷道传播的分析模型,运用DYTRAN软件进行分析,得到了瓦斯爆炸冲击波沿巷道的传播过程的参数变化及障碍物对冲击波传播的影响.结果表明,应用DYTRAN可以很好地模拟瓦斯爆炸传播过程及冲击波对障碍物的短暂的瞬态动力学过程,对于矿难救生系统的研究及设计有重要意义.     

爆破排淤填石法在水利水电工程中的应用研究

爆破排淤填石法是利用炸药包在淤泥中爆炸时向四周排挤抛起淤泥形成爆坑,使处在爆坑前沿混合石料堆积体在爆炸负压和振动作用下瞬间滑入爆坑,从而达到泥石置换的目的.论述了这种施工方法的原理及其可能产生的爆破危害,提出了在水利水电工程施工中应用推广该法时应注意的安全问题和防护措施.为控制爆破产生的冲击波、涌浪和振动对周围建筑物的危害,必须计算控制一次爆炸药量,必要时还要采用其他安全保护措施.     

冲击波解堵技术在中、低渗透油藏中的应用

冲击波是近年发展起来的一种新型解堵技术,该技术利用机械学、水力学、化学、热力学等原理,对油水井近井地带解除污染,提高油层渗流能力和单井产能。近年来GJ、MTZ、WZ中、低渗透油藏洗井、钻井污染日益严重而其它解堵措施效果不明显,结合中低渗透油藏渗流特点,研究引进了冲击波解堵技术,经过1 6口油井的应用,增油9785t。     

高海拔环境下运动装药的爆炸冲击波特性

为了研究高海拔环境下运动装药的爆炸冲击波传播特性,利用AUTODYN有限元软件,研究了不同海拔高度及其解耦对应的低温条件和低压条件对运动装药爆炸冲击波超压场的影响规律;建立了预测低温环境和低压环境下运动装药爆炸冲击波超压的理论计算模型,并通过试验数据和数值模拟进行了对比验证。结果表明,该计算模型可以有效预测不同低温、低压以及低温和低压耦合的高海拔环境下运动装药的爆炸冲击波超压;海拔高度从0升至10000m,冲击波超压峰值平均减小35.6%,冲击波作用范围增加62.0%;随着环境温度降低,冲击波超压峰值平均增加0.43%,冲击波作用范围减小11.9%;随着环境压力降低,冲击波超压峰值平均减小36.4%,冲击波作用范围增加83.5%;不同海拔高度下装药运动速度引起的冲击波超压增大系数变化规律与解耦对应的低压条件影响规律基本相似;高海拔环境对运动装药爆炸冲击波的作用范围及超压的影响主要取决于低压条件,低温条件的影响程度较小。     

用冲击波合成法制备纳米铁酸锌粉体──一种制备纳米粉体的新方法

用冲击波处理共沉淀法制备的氧化铁与氧化锌混合物合成了铁酸锌,用XRD、TEM和电子衍射法对这种产品进行了鉴定．与传统的高温焙烧法相比,这种产品的特点是其颗粒尺寸为纳米级．主要原因可能在于冲击波的作用时间极短,因此生成的铁酸锌不会生长成为完整的晶粒．由此可以认为,冲击波处理可能是一种制备复合金属氧化物的纳米粉体的新方法．     

长持时爆炸冲击波产生方法

不同持时的爆炸冲击波对建筑结构及防护工程的作用显著不同,在试验或数值模拟中常需要得到长持时爆炸冲击波,延长爆炸冲击波正压作用时间是研究长持时爆炸荷载下结构响应的难点。在AUTODYN中建立长筒爆室小当量炸药多点延时起爆模型,分析爆炸冲击波在长筒爆室中的传播规律,研究管道长度、延时起爆时差、起爆顺序对冲击波波形的影响。结果表明：距离增加,超压峰值减小、正压持续时间增加;根据炸药量和爆室长度合理地选择起爆时差可以获得波形丰满且连续衰减的超压时程曲线;爆室底部起爆、合理控制延时间隔,可以形成类似于大当量远距离爆炸下产生的连续衰减的长持时冲击波。分别给出100、200 ms爆炸持时起爆方案,为长持时爆炸模拟装置的设计提供技术支持。     

井下爆破空气冲击波传播规律的量纲分析与拟合

本文在文献[1]的物理模型基础上,采用量纲分析法,导出了空气冲击波沿井巷传播规律的基本关系式,并用巷道中心爆炸的实测数据进行了拟合,得到了空气冲击波沿井巷传播规律的经验关系式。