CL-20基含铝炸药水下爆炸实验研究与数值模拟（英）

为了研究含铝粉与不含铝粉的六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）基高聚物粘结炸药（PBXs）的水下爆炸过程,制备了含铝量分别为0和15%的两种炸药,设计了一个水下爆炸实验装置,得到了炸药的冲击波压力历程、气泡周期和气泡脉动图。计算了两种炸药的冲击波能量、气泡能量和水下爆炸总能量。采用AUTODYN软件模拟了水下爆炸过程。结果表明,当铝含量从0增大到15%时,水下爆炸总能量由1.4倍TNT当量增加到1.7倍TNT当量。气泡脉动过程中,时间从49.5 ms到49.8 ms时,含铝炸药气泡内产生火光。含铝炸药与非含铝炸药超压分别为15.16 MPa与15.51 MPa,气泡二次压力分别为2.25 MPa与2.35 MPa,气泡周期分别为50.20 ms与46.76 ms,气泡最大半径分别为67.87 cm与60.27 cm;仿真得到含铝炸药与非含铝炸药参数超压分别为14.90 MPa与15.14 MPa,气泡二次压力分别为2.16 MPa与2.27 MPa,气泡周期分别为49.32 ms与45.90 ms,气泡最大半径分别为66.32 cm与58.89 cm。实验与仿真结果吻合良好。     

爆炸容器内部爆炸的数值模拟和实验研究

运用二阶精度TVD差分格式对平板封头型爆炸容器(长径比为1:1)在内部爆炸栽荷作用下的爆炸流场进行了数值模拟,得到内部流场的规律.数值模拟表明,在筒体和封头的结合处会形成三波汇聚的现象,压力急剧增加,正压作用时间变长.实验研究爆炸容器内壁面在不同药量TNT作用下的爆炸载荷大小,拟舍得到超压TNT基准方程,探讨了在爆炸容器内实现对含铝炸药威力评价的方法.含铝炸药RDX/Al在比例距离1.77处的超压TNT当量平均值为1.22.     

椭圆封头爆炸成形技术的试验研究

为了确定爆炸成形的最佳工艺参数,设计了一套小尺寸的爆炸成形试验装置,以TNT为能量来源,分别以沙和水为传能介质,1060H24铝板及Q235B钢板作为坯料,进行了封头爆炸成形试验。对比了不同传能介质对成形质量的影响,分析了对比距离h/m1/3与成形件中心挠度的关系,以便寻求该条件下的最佳工艺条件。试验结果表明:水的传能效率明显优于沙,对比距离太大或太小都会影响成形效果,试验所得的最佳对比距离约为0.26m/kg1/3,在此条件下爆炸成形的椭圆封头表面光洁度良好,无明显缺陷。     

球形密闭容器内氢气浓度对混合 气体燃爆特性的影响

为了研究不同体积分数的氢气 空气混合气体的燃爆压力及压力上升速率,采用20 L球形容器进行实验研究,并利用Fluent软件基于Navier-Stokes方程组以及k-ε湍流模型进行数值模拟研究。通过数值模拟研究氢气燃爆过程中的压力变化、温度分布及火焰传播过程,得到的模拟结果和实验结果基本吻合。结果表明,随着氢气体积分数的增加,最大燃爆压力呈现先增大后减小的趋势,在氢气体积分数为30%时达到最大,为0.761 5 MPa;升压速率最快,为0.299 2 MPa。数值模拟获得了燃爆过程不同时刻的可燃气体组分质量浓度分布、压力场、温度场和气流速度矢量,为实际应用中防爆、抑爆提供了理论依据。     

液氨泄漏范围影响因素的研究

液氨是一种常见的化工原料,由于具有腐蚀性且易挥发,通常储存于耐压储罐中。以液氨泄漏后几种事故情况中的毒气扩散为研究重点,运用ALOHA软件对立式储罐的泄漏情况进行模拟,对泄漏点的孔径大小和高度这两个因素展开分析,分别改变泄漏点的孔径和高度,结合数据和效果图中泄漏范围变化的趋势,比较泄漏结果。分析结果表明,氨气扩散范围随着泄漏点孔径的增大而增大,在孔径达到一定值后保持不变,并随泄漏点距地面高度的上升而降低。     

固体火箭发动机结构意外爆炸的数值模拟与风险评估

针对固体火箭发动机装配作业过程中可能发生的意外爆炸事故,只考虑冲击波对人的伤害作用,利用显式动力学软件AUTODYN分别对单发产品与双发产品的爆炸过程进行了数值模拟研究。模拟过程中得到了三维空间压力与监测点压力随时间的变化规律。研究结果表明:单发产品爆炸时在X方向上与Y方向上的死亡半径分别为20.5 m和22.0 m,双发产品爆炸时在X方向上与Y方向上的死亡半径分别为24.0 m和32.0 m;死亡半径和冲击波超压的增长与爆炸产品数量的增长呈现非线性关系。     

膨化硝铵炸药粉尘爆炸性的初步实验研究

膨化硝铵炸药是一种常见的工业炸药,该文通过20L爆炸球对其粉尘爆炸的危险性进行了试验研究,并和玉米淀粉粉尘进行了比较。研究结果表明,膨化硝铵炸药发生粉尘爆炸的可能性很小,在50～1100g／m^3的浓度范围均未发生粉尘爆炸;玉米淀粉有着粉尘爆炸的危险。所得结果为它们的生产及使用安全提供了必要的参考。     

复合装药结构隔板实验与数值模拟

为得到钝感炸药（IHE）和高能炸药（HE）复合装药结构对冲击波感度的响应情况,对不同结构的复合装药进行隔板实验,得到了其冲击波感度与药柱高度比值的一阶指数关系。利用显式有限元程序对复合装药结构进行隔板实验的数值模拟,计算结果与实验结果吻合。通过数值模拟计算并比较了铝、有机玻璃、钢隔板和未反应JB-9014炸药的爆轰反应边界值。     

CL-20基含铝炸药水下爆炸实验研究与数值模拟（英文）

为了研究含铝粉与不含铝粉的六硝基六氮杂异伍兹烷(CL‐20)基高聚物粘结炸药(PBXs)的水下爆炸过程,制备了含铝量分别为0和15%的两种炸药,设计了一个水下爆炸实验装置,得到了炸药的冲击波压力历程、气泡周期和气泡脉动图。计算了两种炸药的冲击波能量、气泡能量和水下爆炸总能量。采用AUTODYN软件模拟了水下爆炸过程。结果表明,当铝含量从0增大到15%时,水下爆炸总能量由1.4倍TNT当量增加到1.7倍TNT当量。气泡脉动过程中,时间从49.5 ms到49.8 ms时,含铝炸药气泡内产生火光。含铝炸药与非含铝炸药超压分别为15.16 MPa与15.51 MPa,气泡二次压力分别为2.25 MPa与2.35 MPa,气泡周期分别为50.20 ms与46.76 ms,气泡最大半径分别为67.87 cm与60.27 cm;仿真得到含铝炸药与非含铝炸药参数超压分别为14.90 MPa与15.14 MPa,气泡二次压力分别为2.16 MPa与2.27 MPa,气泡周期分别为49.32 ms与45.90 ms,气泡最大半径分别为66.32 cm与58.89 cm。实验与仿真结果吻合良好。     

不同炸药的爆炸载荷对目标靶板作用的数值模拟

为研究爆炸载荷结构与目标响应的关系,对钝化RDX和含铝炸药DHL进行了静爆试验,获得了作用在目标靶板上的超压、冲量的实测数据,并与TNT静爆试验结果进行了对比.以实测RDX和DHL的超压曲线作为初始参数,通过数值模拟研究了目标靶板在不同爆炸载荷作用下的动力学响应.结果表明,在钝化RDX和DHL爆炸载荷的作用下,目标板中心处的初始等效应力、位移几乎相同;目标板初期的动力学响应与爆炸载荷的强度有关,载荷越强目标的应力越大;而目标板的主体响应是由载荷强度和冲量共同影响的.