脉冲爆轰发动机进气压力对爆轰影响的实验研究

为了研究脉冲爆轰发动机进气压力对爆轰过程的影响,对以汽油空气混和物为燃料的脉冲爆轰发动机进行了实验研究.实验得到了工作频率为33 Hz和40 Hz的稳定爆轰波,其峰值压力分别为1.5～1.8 MPa和1.3～1.8 MPa.实验结果表明,空气进口压力对点火起爆过程及爆轰频率等具有大的影响,当进口空气压力降低,点火起爆过程变难,爆轰频率下降.实验结果对脉冲爆轰发动机机理研究及实验装置改进等具有一定的参考价值.     

反应装甲爆轰压力对穿甲弹运动速度的影响

文中研究了反应装甲爆轰产物压力对穿甲弹运动速度的影响。通过理论计算得到爆轰压力对穿甲弹的速度几乎没有影响．说明影响穿甲弹姿态及速度变化主要由反应装甲飞板和弹的碰撞造成的。     

尖劈诱导斜爆轰的胞格结构的数值研究

为了揭示斜爆轰的胞格结构,基于带化学反应的Euler方程,利用五阶WENO格式,对尖劈诱导的斜爆轰进行了数值模拟,分析了其非定常的波阵面结构.结果表明,斜爆轰波阵面被分为4个区域,依次是斜激波、类ZND结构、单三波点结构和双三波点结构.根据三波点的轨迹绘制了胞格结构,其中单三波点的轨迹为平行直线,而双三波点的轨迹为倾斜的鱼鳞状结构.如移除来流在斜爆轰波切向的分速度,得到斜爆轰法向的胞格结构,其横波间距小于正爆轰胞格的横波间距,这是由于斜爆轰波中横波是爆轰波,而正爆轰波中横波是激波.     

供气含氧量对脉冲爆轰发动机性能影响的实验研究

为研究氧化剂中含氧量对脉冲爆轰发动机性能的影响,对采用不同含氧量的压缩气体作为氧化剂的火箭式脉冲爆轰发动机进行了实验研究.实验结果表明,压缩气体中舍氧量变化对爆轰波压力有较大影响,在压缩气体中适当提高氧气含量,能显著促进爆轰的转变;爆轰波峰值压力随着舍氧量的提高而增大,并能在爆轰管中形成稳定的爆轰.采用氧气和氮气混合气...     

螺旋角对双圆弧齿轮动态行为的影响分析

该基于圆弧齿轮的啮合传动特点,应用己建立的双圈弧齿轮单自由度啮合振动模型,理论研究了螺旋角对双圆弧齿轮传动过程中振动行为的影响。结果表明,在条件允许时,取较大的螺旋角有利于提高双圈弧齿轮传动过程中的动态性能。     

螺旋角对双圆弧齿轮动态行为的影响分析

该文基于圆弧齿轮的啮合传动特点, 应用已建立的双圆弧齿轮单自由度啮合振动模型, 理论研究了螺旋角对双圆弧齿轮传动过程中振动行为的影响, 结果表明, 在条件允许时, 取较大的螺旋角有利于提高双圆弧齿轮传动过程中的动态性能．     

初始压力对TNT密闭空间爆炸温度的影响

为研究密闭空间内初始压力对TNT炸药爆炸温度的影响,采用真空爆炸罐测试系统,开展了不同初始压力条件下0.5kg和1kg药量TNT内爆炸温度试验研究,对测试所得的温度峰值、峰值到达时间、温度变化趋势进行了分析。结果表明:初始压力相同条件下,爆炸温度峰值与药量成正比;同等药量条件下,爆炸温度峰值、峰值到达时间及温度上升速率随初始压力的下降而增加,峰值后的温度下降速率随初始压力下降而减小;随着压力的降低,1kg TNT和0.5kg TNT爆炸温度峰值的比值呈线性减小,当初始压力不同时,小药量TNT的爆炸温度峰值可大于大药量TNT的爆炸温度峰值。     

非均匀氢气/空气混合物中一维爆轰波的振荡特性

波前介质的非均匀性对气相爆轰的传播影响显著,但二者的相互作用机制尚不明确。采用两步诱导-放热反应模型研究一维氢气/空气爆轰波在非均匀介质中的传播特性,分析了扰动波长对不同振荡模态爆轰波的影响规律。研究结果表明：爆轰波的固有振荡频率与扰动频率越接近,其内在不稳定性越容易被激发,表现出更不规则的振荡行为;扰动影响下的爆轰波存在两种压力振荡支配机制,对弱不稳定爆轰波,压力振荡由外界扰动主导,其振荡主频与扰动频率一致,对强不稳定爆轰波,压力振荡由内在不稳定性主导,是无主频的低频振荡,扰动仅起到增大振幅的作用;施加外界扰动时,常压和高空状态下的爆轰波均具有上述振荡特征,进一步佐证了外界扰动调控爆轰波传播特征的可行性。     

非线性马格努斯力矩对弹丸共振不稳定性的影响

采用慢变参数法研究了低速旋转尾翼式弹丸在大攻角飞行时，受非线性Magnus力矩作用的共振不稳定性．求出了共振期间的角运动的近双解析解，经数值计算表明精度是可以保证的．还着重讨论了弹轴自由运动趋于稳志后和一般情况下发生共期间的攻角变化规律及其特性，并得出了共振期间强迫响应稳定的条件。     

双圆弧齿轮的螺旋角误差对其传动误差的影响分析

该文应用圆弧齿轮的啮合原理, 分析研究了螺旋角误差对双圆弧齿轮传动过程中传动误差的影响规律, 并且介绍在条件允许时, 增大齿轮螺旋角, 有利于减小双圆弧齿轮传动过程中的传动误差, 进而提高其动态传动性能．     

当量比及氧化剂含氧量对凝胶汽油爆轰过程的影响

为了研究化学当量比和氧化剂含氧量对凝胶汽油/气相氧化剂两相爆轰过程的影响,建立了考虑组分的凝胶汽油/空气三维两相爆轰模型,并采用守恒元与求解元方法对脉冲爆轰发动机管内爆轰过程进行了数值仿真,分析了当量比和氧化剂含氧量对爆轰波形成时间、形成距离、爆轰波压力峰值和爆轰波传播速度的影响.数值研究结果表明,当量比α小于1.15时,随着当量比的增大,脉冲爆轰发动机管内形成爆轰波所需的距离和时间缩短,爆轰波的压力峰值和传播速度增大,当量比α=1.15时形成爆轰波所需的距离和时间分别为0.288 m和278.0μs,爆轰波压力峰值和传播速度分别为1.85 MPa和1437 m·s-1;随着氧化剂含氧量β的增大,爆轰波的压力峰值和传播速度增大,当氧化剂含氧量β由23％增大至48％时,爆轰波的压力峰值由1.85 MPa增大至2.85 MPa,传播速度则由1437 m·s-1增大至1868 m·s-1.     

氧化剂喷注面积对连续旋转爆轰波传播特性影响的实验研究

为了研究氧化剂喷注面积对连续旋转爆轰波传播特性的影响,以H₂为燃料、空气为氧化剂,在喷孔-环缝式连续旋转爆轰发动机上开展了一系列试验研究。基于燃烧室内高频压力信号和氧化剂集气腔内的压力信号,分析了氧化剂喷注面积对连续旋转爆轰波传播过程、速度亏损和稳定性以及爆轰波波头高度的影响。试验结果表明：当推进剂质量流量不变时,增大氧化剂喷注面积,爆轰波传播速度亏损增大,爆轰波稳定性变差,同时爆轰波波头高度减小;在氧化剂喷注面积为217.1 mm²、当量比为0.9时,爆轰波平均速度达到1 800 m/s,为理论Chapman-Jouguet速度的93%,同时爆轰波表现最为稳定;当氧化剂喷注面积不变时,随着当量比的增大,爆轰波传播的稳定性先升高、后降低。     

约束条件对微尺度装药爆轰影响规律研究

采用锰铜压阻法对微尺度装药条件下JO-9C的爆压进行实验测定,得到了不同装药条件下的爆轰传播规律.实验结果表明:在同一装药直径下,JO-9C传爆药的爆压值随约束强度的降低而下降,且直径越小,约束条件的影响越为显著;在同一约束条件下,装药的爆压值随着直径的减小而减小,直径越小,爆压值下降速度越快.研究结果对微型火工品的设计具有指导意义.     

传爆药柱直径对主装药爆轰成长特性的影响

为了更好地研究传爆序列中主装药在传爆药作用下的爆轰成长特性,采用高速扫描相机,捕捉主装药柱中爆轰波沿侧面轴线的传播轨迹,结合数值模拟计算分析了起爆传爆过程。研究表明,与奥克托今（HMX）基理想炸药相对比,传爆药的尺寸变化对TATB基非理想炸药爆轰波的发展过程影响更明显,特别是当传爆药柱尺寸减小至Φ10 mm×5 mm时,TATB基炸药爆轰波的成长距离更长,爆轰波发展至40 mm位置处才趋于稳定爆轰。与一维冲击起爆过程不同的是,小尺寸传爆药柱冲击起爆作用下,主装药柱中爆轰成长过程表现为二维效应,因此沿轴向和径向化学反应速率的明显差异对爆轰传递的可靠性起重要作用。     

基于修正光滑粒子流体动力学的爆轰波对金属球壳的压强数值模拟

采用不同的聚心爆轰波初始阶段和聚心阶段的理论分别计算了球壳装药点起爆后金属球壳和金属球的压强.基于一种改进的SPH方法进行一点起爆的爆轰波传播以及对金属球壳推动压缩的数值模拟,直观、形象地显示了爆轰波对金属球壳的压缩动态响应过程.仿真结果有效避免了传统网格算法具有的扭曲和缠绕,并且与理论计算非常吻合,验证了该算法在爆轰领域应用的正确性和可行性.     

装配误差对螺旋锥齿轮接触轨迹的影响

通过螺旋锥齿轮接触轨迹物理验证,研究了装配误差对接触轨迹的影响,探索装配误差与接触轨迹理论中心及侧隙关系的变化规律.结果表明:随着装配误差逐步减小,齿轮的接触区位置逐渐接近理论位置,当装配误差反方向增大时,接触区的位置变化更加明显.     

双圆弧齿轮的螺旋角误差对其传动误差的影响分析

该应用圆弧齿轮的啮合原理,分析研究了螺旋角误差对双圆弧齿轮传动过程中传动误差的影响规律,并且介绍在条件允许时,增大齿轮螺旋角,有利于减小双圆弧齿轮传动过程中的传动误差,进而提高其动态传动性能。     

装药间隙及填充物对炸药爆轰性能的影响

以外径Φ45.5 mm、内径Φ8.2 mm、长度40 mm、密度1.61 g.cm-3的双基推进剂空心药柱为研究对象,在推进剂装药结构中设置一定间隙,并在间隙中分别填充空气、水、沙、木屑、橡胶片、含氧化剂弹性体等材料,研究了间隙及填充物对推进剂爆速及其爆炸作用效应的影响。结果表明:当间隙为2 mm,在间隙中填充空气时,主发药柱被激发后,被发药柱发生爆炸。当间隙大于3 mm,在间隙中仍填充空气时,被发药柱不发生爆炸;当间隙中填充其它材料后,则被发药柱可以被激发,爆速超过6000 m.s-1,10 mm厚的A3钢板能够被击穿。     

可燃药筒对膛内压力波的影响

本文从实验现象及可燃药筒的燃烧规律两个方面研究了可燃药筒对膛内压力波的影响,并通过实验研究总结出了控制可燃药筒对压力波影响的技术措施,这对可燃药筒在装药上的应用及火炮的使用的安全都有着非常重要的实际意义。     

钝黑-5炸药中硬脂酸质量分数对燃烧转爆轰的影响

为研究炸药中硬脂酸质量分数对燃烧转爆轰的影响,设计了一种传爆装置,在不同温度下对含有不同质量分数硬脂酸的钝黑-5炸药进行传爆试验,收集试验数据并进行分析。试验结果表明:随着温度的降低,低温下钝黑-5炸药燃烧转爆轰后传爆可靠性变差。当钝黑-5炸药中硬脂酸质量分数在1.0%～1.2%时,传爆装置能够可靠传爆; 当硬脂酸质量分数大于1.2%时,其燃烧转爆轰后的输出威力随着硬脂酸质量分数的增加而降低,不能进行有效传爆。