密闭增压溶样罐的设计

介绍了一种密闭增压溶样罐的设计和制作。此溶样罐可在微波炉，高温炉及干燥箱中加热。加速样品的分解。溶样带有压力指示装置，可有效避免泄露和爆炸事故的发生。     

炸药环境特性实验装置设计

炸药环境特性实验装置是用来研究炸药在不同温度下的爆炸特性的实验设备,广泛用于各种小型爆轰实验中.采用数据采集控制卡和信号隔离、调理电路组成现场数据采集系统,运行时,系统通过连续检测温度,经过计算机运算处理,在降温过程中控制液氮流量、压力,使处理对象按设定程序改变温度,实现温度的自动控制.     

注汽锅炉在线吹灰装置内可燃气体爆炸过程模拟分析

注汽锅炉脉动在线吹灰装置内可燃气体的爆炸研究对油田的安全运行极为重要。建立了基于FLUENT软件的总能量RNGk-ε湍流模型与PDF燃烧模型,以有限体积法求解爆炸流动及反应控制方程,对二维吹灰装置中不同能量、不同点火位置条件下的可燃气体爆炸过程进行数值模拟分析,获得了可燃气体爆炸温度场、速度场及压力场。模拟结果表明,点火能量越大,爆炸进行的越剧烈,压力峰值与速度峰值就越大;中心点火与底端点火只是初始时反应剧烈程度不同,吹灰装置最终输出压力能达到5~6个标准大气压,温度约为2 600℃,在压力波与高温作用下能够将锅炉内积灰碳化、震碎和掉落。所得结论为油田设计注汽锅炉在线脉动吹灰装置及安全运行提供了理论依据。     

密闭电子设备机箱的热设计试验研究

针对某雷达密闭电子设备机箱长期运行出现温度过高现象,研究了影响机箱内部模块散热的因素。采用温度试验进行逐步测试,并用理论计算及Icepak软件对该散热模型进行仿真分析。基于试验测试和数值仿真分析相结合的方法,通过降低传导热阻和提高传热能力解决机箱散热问题。环境试验结果验证了方法有效,保证了密闭电子设备机箱在高温条件下正常工作,满足了设计要求。     

密闭腔内毫秒级传热中内壁温度的软测量

密闭腔工况在工业、国防上有着广泛的应用和更广泛的发展前景，实现其内壁温度的测量具有重要的意义。在分析机理的基础上，采用软测量的方法，对密闭腔内毫秒级传热中内壁温度的测量进行了研究，获得了温度软测量的模型及相应的解法。实例表明：采用软测量方法，选择变化缓慢的温度为二次变量，并利用给出的软测量模型与解法，可以实现密闭腔内毫秒级传热中内壁温度的测量。     

爆炸激波管出口流场特征的纹影诊断与分析

冲击波是爆炸毁伤的主要载荷形式之一,炸药驱动激波管是较真实复现高超压冲击波场景的可能方式,当前亟需关注冲击波与产物分离状态、波阵面形态等实验参数测试问题,仅依靠传统电测原理的单一点源压力测量无法满足上述流场表征需要。基于反射式纹影原理并利用激光光源和系列光学元件,搭建了一套激波管出口流场诊断系统,将流动现象的可视化观测结果与传统压力测量相结合,完善流场特征诊断与分析方法。研究表明,该纹影系统能够清晰获得激波管出口的冲击波和产物运动流场图像,通过与压力测试与激波管点火时序的同步控制,可有效揭示压电式冲击波压力传感器数据振荡、压力突变、漂移等特征,以及爆炸后管道中应力波引起的管口及空气振动等现象。基于图像分析可分析获得炸药爆炸激波管出口冲击波运动速度和压力的空间衰减特性,该结果为更好理解炸药驱动激波管冲击波压力的形成和演化规律研究提供了诊断途径和分析基础。     

温压药剂在有限空间中爆炸的冲击波参数研究

本文通过在自行设计的模拟爆炸室进行温压药剂爆炸实验来研究有限空间内温压药剂的爆炸特性。通过压力测试系统得到了模拟爆炸室内地面和墙面典型位置的超压与时间的关系,分析了其与野外爆炸的超压曲线的区别。     

火力发电厂锅炉安全阀冷态调节系统

在安全阀和锅炉系统之间安装截止阀门,串联安装1%(体积分数)和10 MPa压力的H2充入接口装置。在锅炉未点火启炉之前,采用液压马达助力装置主动提拉安全阀阀杆,使安全阀开启。在此过程中,采用拉力传感器测量出液压马达的拉力,同时在安全阀体安装温度传感器,在排气口处安装高灵敏度的H2传感器。通过研究H2的响应特性曲线,发现H2传感器在0.2 s内即可以给出阀门信号。数据采集装置计算在此拉力下的弹簧压力,结合测量出的阀瓣面积,即可判断安全阀与设定值之间的差。还研究了温度对弹簧弹性系数的影响,给出了任意温度条件下的安全阀调节螺母的修正角度。     

密闭舱内大气微量化学污染物的定性定量分析

本文报道在不同温度和压力条件下测定密闭舱内大气微量污染物,共鉴定出14种化合物,并对其中10种作了定量分析。     

超高压力温度状态液压油体积弹性模量测量装置故障分析

液压油的体积弹性模量和热膨胀系数是分析研究液压系统动、静态特性的两个不可或缺的重要参数。在超高压力及温度状态下,液压油就不能再视为不可压缩流体,其压缩和膨胀将对液压系统的动、静态特性产生极其重要的影响。因此,测量超高压力及超高温度状态液压油的体积弹性模量和热膨胀系数对设计研究超高压力温度液压系统有着重要的理论和实际意义。针对所设计的超高压力温度液压油体积弹性模量测量装置,结合测量过程中出现的实际问题,进行故障原因分析研究,并提出改进措施,以利于后续对不同高温高压液压油进行体积弹性模量测量研究。     

基于压电式压力传感器的冲击波载荷测试系统设计

为了满足对爆炸冲击波载荷精确测量的技术要求,设计了以压电式压力传感器为测试元件的爆炸冲击波载荷测试系统,并对所选压电式压力传感器的固有频率ωn与采样频率ω的关系进行了研究。试验表明,所选压电式压力传感器及设计的测试系统性能稳定、可靠,测试结果符合设计要求。     

Simulating sympathetic detonation using the hydrodynamic models and constitutive equations

A Sympathetic detonation (SD) is a detonation of an explosive charge by a nearby explosion. Most of times it is unintended while the impact of blast fragments or strong shock waves from the initiating donor explosive is the cause of SD. We investigate the SD of a cylindrical explosive charge (64 % RDX, 20 % Al, 16 % HTPB) contained in a steel casing. The constitutive relations for high explosive are obtained from a thermo-chemical code that provides the size effect data without the rate stick data typically used for building the rate law and equation of state. A full size SD test of eight pallet-packaged artillery shells is performed that provides the pressure data while the hydrodynamic model with proper constitutive relations for reactive materials and the fragmentation model for steel casing is conducted to replicate the experimental findings. The work presents a novel effort to accurately model and reproduce the sympathetic detonation event with a reduced experimental effort.     

意外撞击和冲击波作用下气瓶的动态响应

基于任意拉格朗日多物质流固耦合算法,对空气采用ALE网格,对炸药采用JWL状态方程,分析爆炸冲击波单独作用及高速子弹与冲击波联合作用下高压气瓶的动态响应。结果表明：在冲击波作用下气瓶应力急剧上升,气瓶出现屈服并发生屈曲,爆心距瓶体越近,气瓶受冲击波的影响越大;联合作用时气瓶变形相对于高速撞击和爆炸波单独作用时有明显的扩大,破坏作用更加明显。     

Investigations of the watershield effect on blast waves: One and two-dimensional study

The object of this analysis is to investigate the mitigation effects of watershield on blast waves numerically. One application of current work is to resolve the design concerns for the ammunition storage facilities. To verify the numerical procedure using a multimaterial Eulerian finite element method, the results are compared with the available experimental data for detonation in a pressured tank, and the analytical predictions for air shocks. Features of the free-field detonation process are then studied from a series of one-dimensional simulations. The magnitude of peak pressure decreases and shock arrival time increases with increasing thickness of watershield. For design analysis, the case of two-dimensional axisymmetric geometry (a vertical) right-circular cylinder) with a central charge is also considered. The full process including initial detonation, shock wave propagation and reflection from the outer rigid boundary is examined. For the explosives immersed in water, the magnitude of peak pressure becomes smaller than those in air tank without watershield. At later time period, the average gas pressure left in the air tank is about 20 bar.     

液态炸药放料安全控制技术

针对液态炸药生产过程中自动化放料装置存在的不足及其安全隐患,设计了液态炸药自动化安全放料装置,消除了液态炸药放料过程中的不安全因素。结构设计中,充分考虑了各种因素对炸药安全生产的影响。结果表明,液态炸药自动化放料装置,能够满足混合炸药及弹体注药的自动化生产要求,在其安全及放料功能上具有优越性。     

钢管混凝土构件的爆炸荷载试验研究

针对钢管混凝土结构构件在爆炸冲击荷载作用下的动力响应进行研究,试验对象为相同管径三种不同壁厚的钢管混凝土结构构件在简支状态下,受到两种不同爆炸冲击荷载的作用,测量了两种不同爆炸空气冲击波的压力时间曲线、构件跨中的应变时间曲线和构件跨中的最终挠度值,并对测量结果进行分析,为钢管混凝土构件的抗爆炸荷载设计提供有益的试验成果,也为后续进一步研究提供有效的基础数据和可靠的对比参照.     

爆炸焊接炸药爆轰波与金属复合板界面波生成机制研究

爆炸焊接金属复合板界面成波机理是学术界争议较大的问题,而炸药爆轰波是否为形成界面波的必要条件,也未完全得到理论和试验的验证。为了研究爆炸焊接金属复合板界面波和炸药爆轰波之间的定量关系,在爆炸焊接复板受炸药爆轰波驱动和不受炸药爆轰波驱动两种情况下,对复合板界面成波情况进行了对比测试分析。结果表明,在复板动态参数一致的条件下,获得了两种不同的试验结果,从而证明,在爆炸焊接过程中,炸药爆轰波直接作用于复板上表面是形成金属复合板界面波的必要条件。     

装药尺寸对限定条件下炸药热起爆临界温度的影响

为研究装药尺寸与限定条件下炸药热起爆临界温度之间的关系,利用自行设计的烤燃试验装置,以 RDX为主的J H 炸药为试验材料,在1℃/min的升温速率下,采用恒温控制技术进行了不同温度下的烤燃试验。利用 FLUENT软件对不同装药尺寸下炸药的热起爆恒温临界温度进行了数值计算,研究了装药尺寸对炸药热起爆恒温临界温度的影响。试验结果表明,烤燃弹存在一个热起起爆恒温临界温度。仿真结果表明：当药柱的长径比相同时,随着药柱尺寸的增加,炸药的热起爆恒温临界温度逐步降低。当药柱尺寸增大到一定值时,装药尺寸对烤燃弹的热起爆恒温临界温度的影响将减弱。装药尺寸对点火点的位置无影响,均为中心点火。     

机械密封计算机辅助试验装置的研制

以机械密封型式试验及科研开发试验的要求为依据,研制出了测试性能参数全、弹簧比压可动态调整的机械密封计算机辅助试验装置。试验装置包括机械系统和计算机数据采集系统两大部分。其中,机械系统由试验台架、液压加载泵站、试验介质增压保压装置等部件组成;数据采集系统由传感器、采集电路、串行通信控制电路、组合电源和计算机等组成。试验装置实现了动态下机械密封弹簧比压和振动的测量,可为机械密封产品的性能评价提供有效手段。     

基于太赫兹时域光谱系统的爆炸物识别

描述了太赫兹时域光谱系统的原理和组成,研制了太赫兹时域光谱(0.1~3THz)系统。介绍了太赫兹时域光谱技术在爆炸物识别方面的优势及其特点,提出了爆炸物识别的数学模型和方法。采用太赫兹时域光谱系统测试爆炸物样品的特征吸收光谱并将其作为标准模板,然后将爆炸物置于土壤、水泥和塑料障碍物后,采用太赫兹时域光谱系统得到穿透障碍物后爆炸物的特征吸收光谱,并将其与标准模板比对,从而实现爆炸物的隔物穿透识别。实验得到爆炸物RDX的特征吸收光谱,其特征频率为0.82,1.70和2.40THz。实验还对不同厚度和种类障碍物下爆炸物RDX、CL-20、LLM-105和FOX-1进行了实验测试,结果表明:穿透障碍物后爆炸物可识别的特征吸收光谱与标准模板匹配得很好,证明根据爆炸物特征吸收光谱实现爆炸物匹配识别的方法是可行的。基于文中提出的太赫兹时域光谱系统可进一步开展爆炸物残留痕量探测识别和隔物技术研究。