频率切片小波变换在爆破振动信号时频特征精确提取中应用

基于频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transform, FSWT)技术研究爆破振动信号时频特征提取新方法。采用FSWT进行爆破振动信号分解，得到在全频带下的时频分布。在此基础上据其时频能量分布，选择时间、频率切片区间进行细化特征分析，通过信号特征频率切片区间信号重构，实现爆破振动时频特征分离及提取。通过与传统的STFT、WPT、WVD等算法进行对比分析表明，FSWT算法具有良好的时频聚集性、任意频带分量特征提取的灵活性及准确性。将FSWT算法引入爆破振动效应分析领域，可为爆破振动信号时频特征精确提取奠定基础，具应用前景较好。     

装药结构对药孔爆破初始压力及能量利用率的影响

采用应力波基础理论分析了耦合装药及不耦合装药在炮孔中的爆炸情况,得到了各种情况下装药产生的初始冲击压力的计算公式。对于空气不耦合装药提出了新的计算公式,并通过对比计算验证了它的可行性,分析了装药爆炸的初始能量传递效率,得到了影响初始压力和有效利用率的因素。     

炮孔不同耦合介质对碳酸盐岩爆炸地震信号影响分析

 为选取最佳炮孔耦合介质以改善碳酸盐岩中地震勘探震源的激发效果,基于弹性波理论建立炮孔不同耦合介质(空气、水、黏土)孔壁爆炸载荷及透射波比能的计算方法,借助Matlab编程计算得到解析解,并绘制图形进行对比分析。在典型碳酸盐岩场地进行炮孔不同耦合介质的地震波激发试验,应用基于功率谱的能量分析方法对试验数据进行分析。理论计算和现场试验研究均表明：水不耦合装药时,采集的地震波信号能量最强,信号频率最高、信噪比最低;空气不耦合装药时,采集的地震波信号能量次之,信号频率最低、信噪比最高。因此,实际碳酸盐岩储层中,应采用空气不耦合装药的结构形式,并加大炮孔装药量以弥补地震波信号能量,从而改善地震勘探激发效果。     

航空弹药实弹打靶安全距离评估方法

为解决基层单位实弹打靶时观测台安全距离评估面临的实际问题,实现现场安全距离评估的准确性,以实弹打靶安全距离评估需求为背景,给出了各种安全距离评估方法,包括估算法、工程近似法、数据拟合法。结果表明:估算法简单快捷,为预先评估的简单实用手段;与工程近似法比较,数据拟合法结果准确,数据安全,适合对各类航空弹药(粗短型或细长型)进行安全距离评估,为精确评估的主要手段。通过对实际弹药的分析评估,破片飞散最大距离2.7km,小于3.5km安全距离要求,观测台安全。     

PBX炸药在摩擦作用下的点火起爆研究

为了研究PBX炸药的摩擦感度及其在摩擦作用下的点火机理,对PBX炸药进行了摩擦感度试验,并从细观结构的角度对炸药在摩擦作用下的响应过程进行了数值模拟,分析了细观结构对炸药温度场的影响,以及压力、初速度等条件对炸药摩擦点火的影响。结果表明:摩擦作用下PBX炸药的点火点位于HMX颗粒与黏结剂交界处,点火的临界温度为1 100K;向炸药施加的压力越大,其发火可靠性越高,点火时间越早;钢柱摩擦炸药的初速度增大,能够提高其发火可靠性以及点火时间。     

隧道爆破振动信号的混沌特征分析

基于混沌理论,将邻近隧道爆破、上跨坑道爆破作用下既有隧道振动响应时间序列进行相空间重构,通过吸引子、Lyapunov指数、关联维数等核心参量计算,分析隧道爆破振动响应信号混沌特征。经过计算,邻近隧道爆破作用下既有隧道振动响应信号相空间重构后具有奇怪吸引子,且Lyapunov指数均大于0,可判定其具有混沌特征;上跨坑道爆破作用下既有隧道振动响应信号的Lyapunov指数也均大于0,表明其也具有混沌特征。研究表明,隧道爆破振动信号具有混沌特征,随着钻爆作业面与既有隧道爆心距减小,λ值变大,隧道爆破振动响应的混沌特征增强,应更加强钻爆参数的合理优化和爆破振动实时监测,确保施工质量和爆破安全。     

城市高架桥拆除爆破振动信号的非线性特征分析

为研究高架桥拆除爆破振动响应动力学机制,分析爆破振动、塌落振动时间序列的动力学因素,将拆除爆破振动响应时间序列进行相空间重构,通过吸引子、Lyapunov指数、关联维数、Kolmogoro熵等核心参量计算,分析高架桥拆除爆破振动响应信号混沌特征。经过计算,爆破振动及桥体塌落冲击作用下振动响应信号相空间重构后具有奇怪吸引子,且Lyapunov指数、Kolmogoro熵均大于0。研究表明:高架桥拆除爆破振动信号具有典型的混沌特征,为混沌非线性理论引入爆破振动危害效应分析领域奠定了理论基础。     

FastICA算法在低信噪比爆破振动信号信噪分离中的应用研究

传统信噪分离方法对低信噪比爆破振动信号的细节提取能力变弱或近乎失效,因此,提出应用快速独立分量分析(FastICA)方法对信号中的独立分量进行非高斯性度量以完成含噪信号的信噪分离。结合数值仿真算例及实测信号分离试验,验证了FastICA用于爆破振动信号信噪分离的有效性,结果表明,FastICA可以准确地从信噪较低的含噪信号中,分离出贴合源信号的逼近信号,从而为将FastICA引入到爆破振动信号分析领域,实现爆破振动特征的快速提取提供了借鉴。     

爆破振动危害智能监测系统研究进展

随着互联网的发展,国内外在爆破振动监测技术研究领域取得了突破性的发展。近年来,数字爆破测振已成为了工程爆破领域内的研究热点。对国内外工程爆破振动危害远程监测系统的研究进展进行了综述;在分析讨论该领域阶段性研究成果的基础上,提出下一步爆破振动远程智能监测系统研究的合理化建议,为促进数字爆破的发展提供参考。     

爆轰波斜冲击金属介质理论在聚能装药药型罩设计中的应用研究

将爆轰波斜冲击金属介质理论引入聚能药型罩罩高参数设计中,运用LS-DYNA显式动力学软件对爆轰波斜入射铜介质进行了仿真计算,得到了接触位置压力峰值P与入射角φ0之间的关系,数值仿真结果和理论计算值、试验值均吻合得较好。基于仿真计算和理论分析,得出了圆锥形和球缺形药型罩点起爆条件下罩高参数确定的工程算法,并将其应用于一种组合式战斗部的设计中。该方法为药型罩高度的确定提供了基于理论分析方面的设计依据,丰富了聚能装药战斗部的设计方法。