挡波墙对空气冲击波的削波作用研究

分析了挡波墙对空气中爆炸冲击波的削波作用.结果表明,在爆源周围修一定高度和厚度的挡波墙可以把空气冲击波在挡波墙之后一定距离内的峰值压力削弱20%～30%,同时用数值模拟的方法计算了冲击波与挡波墙相互作用过程,得到了在爆源周围有障碍物的爆炸场初始发展及整个传播过程的模拟结果.数值模拟结果与实验测量和经验公式计算结果基本吻合,可用来减轻意外爆炸对建筑物和人体可能造成的伤害及对可能发生的爆炸事故做出风险评估.     

异型防爆墙抗空气冲击波的数值模拟

通过对比广泛认可的空气冲击波计算经验公式,验证了运用动力有限元软件AUTODYN 2D进行数值模拟计算冲击波问题的可行性与准确性;运用AUTODYN 2D计算了4种不同形式防爆墙在相同爆源距时各防爆墙的抗冲击波能力,其次计算了随爆源距的减小各种防爆墙的冲击波超压峰值减弱率均值,并对比分析了其变化趋势,得出4种防爆墙中(b)、(c)、(d)型防爆墙的冲击波超压峰值减弱率均值是随爆源距的减小而递增的,防爆效果较好。     

井下空气冲击波的研究

本文根据井下深孔落矿大爆破产生的空气冲击波测量的结果，建立空气冲击波超压计算公式：Δ。对巷道中所测空气冲击波进行了验证，并与Ｃ·ｋ·萨文科公式做了比较。     

水中空气隔层对冲击波传播衰减作用的初步探讨

针对减弱水下爆破作业产生的冲击波的破坏作用,提出了利用空气隔层衰减水中爆炸冲击波的方法,通过理论分析得出了空气隔层可以有效降低水中冲击波峰值超压的结论,并且通过实验证实了空气隔层的冲击波衰减作用。     

核爆冲击波作用下空心砌块墙对主体结构的作用

该文采用显式动力有限元软件LS-DYNA对核爆冲击波作用下高层建筑混凝土小型空心砌块外墙(以下简称砌块墙)的破坏模式进行了数值模拟,计算模型考虑了材料非线性、接触非线性、大应变、大变形等主要特征。在此基础上讨论了砌块墙在破坏飞散过程中传给结构的荷载,得到了不同冲击波超压作用下砌块墙传给结构的荷载时程。计算结果表明:核爆冲击波作用下,砌块墙的破坏模式与冲击波超压的大小有关;其传给结构的荷载时程基本呈三角形分布,荷载峰值随超压的增加而增大,墙体顶部与结构构件之间接触面的允许抗剪强度对荷载峰值时间和持续作用时间起关键作用。     

双层地下室空气冲击波特性的模型试验研究

高层建筑多层地下室内人防结构顶板核爆荷载的合理确定是目前人防结构设计中亟待解决的问题。文中在对实际工程的调查基础上，研究了双层地下室的试验模型，进行了空气冲击波在地下室模型内传播的爆炸试验，分析了作用在双层地下室底层结构顶板的爆炸压力分布特性，并得出多层地下室的底层顶板核爆荷载一般要小于单层地下室顶板核爆荷载设计值的结论．     

基于人工神经网络的振动削波数据恢复

数据削波是工程测试中经常遇到的问题,基于人工神经网络方法,利用被测数据中的正确信息,通过建模、函数逼近等处理,对削波数据进行恢复。实际处理分析表明,方法能够较好地恢复被削波信息。     

专利介绍（二）——增强爆破安全挡波墙的构筑方法

本发明公开了一种爆破安全挡波墙的构筑方法,其特征在于以爆源中心为圆心,设置环形或圆弧形的挡波墙,挡波墙的内环半径r=0．64cm,高度H=1．277cm,纵剖面为直角梯形,顶部宽度为α=0．75—1m,斜边与底边夹角为α=65°-75°。挡波墙最好选用编织袋内装沙土,密实堆积成墙的主体。沿挡波墙内壁堆放干草束,并用粘土对其进行固定。干草束和粘土总厚度一般为0．4-0．5m。     

悬挂式矩形水墙对爆炸冲击波削减效果的实验研究

为探究开放空间中水对爆炸冲击波的削减效果,基于水平激波管搭建了冲击波与悬挂式矩形水墙相互作用的实验平台,在水墙近场位置开展了8组实验。利用高速纹影测试系统记录冲击波与水墙的相互作用过程,并研究水墙厚度对水墙破碎效果以及运动速度的影响。利用压力测试系统记录水墙后方的压力变化,并结合高速纹影测试结果进行分析。结果表明：水墙后方的压力变化与冲击波的反射、透射以及绕射现象无关,主要取决于水墙产生的冲击作用;动量提取为悬挂式矩形水墙的主要减爆机制;水墙对冲击波峰值压力具有明显的削减效果,且随着水墙厚度的减小,对峰值压力的削减效果逐渐增加;水墙对峰值冲量的削减效果并不明显。     

黄花鱼抗爆试验研究

文中基于为宁德三都澳城澳港区万吨级码头大爆破工程的安全提供设计依据，在爆区海滩进行了黄花鱼抗击爆破地震波、空气冲击波能力的试验研究。结果表明，相当强度的爆破地震波以及空气冲击波不会伤害当地海水中的黄花鱼，然而这与实际生存能力极差的黄花鱼特性是不相符的，本文对此作了分析，本试验结果，不仅对进一步了解黄花鱼的习性帮助，而且对类似环境中的爆破工程具有实际参考价值。     

乳化炸药空中爆炸冲击波衰减规律的研究

为了研究乳化炸药空中爆炸冲击波的衰减规律,利用空中爆炸测试系统测定了乳化炸药空中爆炸的冲击波超压。根据试验数据,提出了描述冲击波超压峰值与比例距离关系的修正经验式,并将试验数据和经验公式计算值进行了对比分析。结果表明:当比例距离z=L/W~(1/3)≤2.4时,修正公式与除Mills公式以外的其他经验公式吻合得较好;当z=L/W~(1/3)2.4时,修正公式与所有经验公式基本吻合。通过对比,乳化炸药空中爆炸修正经验式可应用于工程爆破实践,对于减少空气冲击波危害具有重要的理论和实际应用价值。     

井下爆破空气冲击波安全距离诺模图实现

井下爆破空气冲击波超压计算公式属于多变量的指数函数表达式,安全距离的解算需要通过数值计算方法,不便于现场运用.诺模图法可以把数学方程变换成变量之间的直线或曲线图,方便问题的求解.本文依据井下空气冲击波超压计算公式,以人体能够承受的超压为定值,采用诺模图技术制作出了爆破药量、安全距离、巷道特征参数之间的图形关系,利用绘制的图形可以确定爆破安全距离.该方法包含数据量大,精度符合工程要求,查用简单方便,可以作为确定井下空气冲击波安全距离的标准用图.     

空气中爆炸冲击波曲线重建方法

为有效重建冲击波超压曲线,提出了一种空气中冲击波曲线重建方法,利用Gauss-Newton算法对实测冲击波曲线进行非线性回归,目标参数按梯度迭代获取最佳回归曲线,间接得到实测曲线的衰减系数;在地面以爆源为原点建立直角坐标系,测点曲线的峰值、衰减系数与测点坐标具有多项式函数关系,通过Zippel插值算法获取其中各项系数的全局最优解,反演未知测点的衰减系数及超压峰值,重建冲击波曲线。研究表明,重建曲线与原始曲线的平均误差在17%以内。     

柱形爆炸容器内爆炸冲击波的传播规律研究

为了研究柱形爆炸容器内炸药爆炸冲击波的传播规律,利用空中爆炸传感器测量了不同药量和不同距离条件下冲击波压力时程曲线,发现实验测试值与传统的理论经验公式计算值存在较大误差。通过实验结果和理论分析,探讨了误差产生的原因,并对柱形爆炸容器内超压测试曲线出现多峰值超压的原因进行了分析。最后,基于实验测试结果及爆炸相似律原理拟合出适用于该环境下的冲击波超压计算公式,经过拟合修正后计算误差由70%~80%降至0.57%~15%。该研究可为爆炸容器的设计和应用提供理论参考。     

空气中TNT爆炸冲击波超压峰值的预测及数值模拟

通过对空气中TNT爆炸冲击波超压峰值的已有研究成果进行比较分析,发现不同学者对其预测结果存在一定差别,并据此拟合总结出能较好地描述冲击波超压峰值与比例距离关系的表达式.同时用LS-DYNA动力有限元软件模拟了2种不同装药量条件下空气中TNT炸药爆炸产生的冲击波的传播,模拟所得的超压峰值小于经验公式的结果,装药量大的模拟结果更接近经验公式预测值.有必要对爆炸冲击波的参数和经验公式进行进一步的研究.     

封装材料对PVDF薄膜传感器激波响应的影响

PVDF(聚偏氟乙烯)及其共聚物压电薄膜具有响应快、灵敏度高、测压范围宽等特点,为冲击波压力测试传感器提供了新的敏感材料.本文详细的介绍了PVDF薄膜传感器的制作过程,并对封装用的粘结剂以及外保护层进行了激波管的对比试验,考察封装材料对PVDF薄膜传感器动态性能的影响.通过对试验数据的判读,确定了较为合适的封装粘结剂及保护层材料.     

Velocities and Displacements of Shrapnel and a Shock Wave during Blast

It is important to minimize the destruction of defense works when blasted. In our opinion,information in the available literature is very deficient. We now present our research results on better and simpler formulas for calculating the velocities and displacements of shrapnel and a shock wave;these formulas are indispensable for understanding the destruction of blast. Formulas now available in China are too complicated. In this paper, we derive Equation (13) as the formula for calculating the velocity of shrapnel and Equation (18) as that for calculating the velocity of a shock wave. We used the test data of Denver Research Institute, as reported in Reference 4, as numerical example and found that our Equations (13) and (18) give calculated results that agree well with their test data in two respects: (1) both test data and our calculations show that at first a shock wave is ahead of shrapnel,then their displacements are equal, and finally shrapnel is ahead of the shock wave; (2) when the displacements of shrapnel and shock wave are equal, the time is 0.34 s according to test data and 0.31 s according to our calculations.