水中爆炸加载金属套管胀形的研究

本文运用爆炸动力学对水中爆炸加载金属套管胀形进行了力学分析，得出了井上与井下的药量关系。具有一定的实用价值。     

水中爆炸能量引起的地震波和次声波

在日本几乎没有适于水中爆炸能量试验的大而深的池塘,因此只好在狭小的池塘中进行,但其爆炸有害效应必须考虑。最近用装了一定量炸药的钢管药筒,在狭小池塘中做了试验,测量了爆炸引起的地震波,噪声和次声波,并描述了它们产生的一般机理和主要特征,也讨论了这些特征与水中爆炸性质之间关系。     

水中爆炸的理论研究与实践

在水中爆炸领域先后进行了水中爆炸相似律研究和不同比爆高条件的水面爆炸冲击波特性研究,在国防和水电工程中,对涉及水中爆炸条件的诸多工程项目均进行了水中冲击波的监测和对周围建筑结构的安全评估分析,积累了丰富的资料和实践经验.将简要介绍水中冲击波相似律研究和水中爆破不同条件下的冲击波特性以及监测技术手段.     

基于AUTODYN的潜艇典型舱段水中爆炸冲击损伤研究

针对双层壳体潜艇在鱼雷等水中兵器爆炸作用下壳体的变形及破损问题,采用AUTODYN有限元软件,分析了潜艇典型舱段,在鱼雷接触命中及爆距分别为2、4、6m条件下,双层壳体潜艇的壳体破口及变形。计算结果表明,潜艇在鱼雷接触命中条件下,耐压及非耐压壳体均出现较大破口,且耐压壳体破口范围更大;在鱼雷2m爆距条件下,潜艇耐压壳体出现较大破口,非耐压壳体出现较大塑性变形;在鱼雷4、6m爆距条件下,耐压及非耐压壳体均有较大塑性变形。     

浅层水中爆炸冲击波压力的测试与分析

浅层水中爆炸研究是一个十分复杂的问题。本文根据对浅层水中单个球形药包爆炸的冲击波骑数的试验研究,详细地推导了分析爆炸场压力分布与变化规律的多元线性回归模型,并根据试验获得的数据给出了在试验范围内的冲击波压力的经验计算公式。     

水中爆炸的殉爆试验方法

为了研究弹药水中爆炸的安全性,依据水中爆炸的特点,建立了一种利用冲击波峰值压力和气泡周期判断水中殉爆的试验方法,可以确定炸药的殉爆距离、殉爆安全距离以及被发装药的殉爆反应程度,通过水中爆炸试验进行了验证。结果表明:主发装药为带壳1.5 mm铝壳的GUHL-1装药、被发装药为带壳1.0 mm铝壳的RS211装药时,殉爆距离L100约为60 mm,殉爆安全距离L0约为120 mm。根据水中爆炸的冲击波压力和气泡周期可以可靠地判断被发装药是否发生殉爆,并可以定量估算被发装药的反应程度。     

氧化剂对炸药水中爆炸能量输出结构的影响

为了研究氧化剂对炸药爆炸能量输出结构的影响,采用水中爆炸试验方法研究了高氯酸铵(AP)对炸药水中爆炸冲击波的影响。试验结果表明,在炸药中添加AP,可以调整炸药爆炸能量输出结构,降低炸药水中爆炸冲击波的压力衰减速度,提高炸药水中爆炸冲击波冲量。通过等质量替换试验发现,AP在试验所用的炸药体系中释放的能量高于黑索今(RDX),试验结果可为炸药配方精细化设计及水中兵器毁伤设计提供指导。     

一种传感器结构对水中爆炸冲击波影响的数值模拟研究?

为了了解一种流线型传感器结构对水中爆炸冲击波传播的影响规律,利用有限元方法对这种流线型传感器结构附近的水中爆炸冲击波传播过程进行数值模拟,研究分析了这种流线型传感器结构对水中爆炸冲击波传播的影响规律。研究结果表明,这种流线型传感器的前端锥体结构会使传感器结构表面冲击波增强,冲击波压力增大。传感器结构外径尺寸越大,对冲击波的增强作用越明显,前端锥体结构锥角高度不同的传感器结构对冲击波增强作用没有显著差异。     

水中爆炸下轨条砦表面压力测试及分析

轨条砦表面压力的测试及分析对研究水中爆炸载荷激励下轨条砦内部响应传播规律具有重要意义。论文开展浅水中远距离爆炸载荷作用下轨条砦表面压力的测试,炸药为3 kg的B炸药。通过对测得水中自由场爆炸冲击波压力峰值进行经验公式拟合,对比分析轨条砦表面压力峰值及水中自由场压力峰值。研究结果表明:在轨条砦各表面中迎爆面的压力峰值远超其他壁面。在同种炸药相同距离工况下,轨条砦表面压力明显大于水中自由场爆炸冲击波压力峰值,造成这种结果的主要原因是水中冲击波在轨条砦结构表面产生复杂的反射、绕射作用。轨条砦表面压力的测试及分析对爆炸载荷下水中障碍物表面压力的测试及毁伤分析具有一定参考性。     

爆炸复合接头剪切强度测试方法研究

参照正交各向异性层压复合板层间剪切强度的测试方法，提出了用于测试爆炸复合接头复合界面剪切强度的3种方法；并建立三雏有限元模型，分别对3种测试方法进行模拟；最后分别对3种方法进行了测试试验．结果表明，3种试验方法均能有效测试爆炸复合接头的剪切强度，其中对称试件双切口拉伸法最适合实际应用．     

爆炸冲击波参数薄膜测试法研究

为可靠获取爆炸冲击波超压参数,设计一种铝箔薄膜结构进行实验。通过控制材料状态、结构频率特性等参数,使其满足一定毁伤准则,建立力学模型对其进行分析。利用激波管装置对薄膜变形进行标定,并将激波反射载荷转换为入射压,采用最小二乘法进行线性拟合,得到薄膜最大变形挠度与激波入射压峰值之间关系。结果表明,可通过铝箔薄膜最大变形挠度反映爆炸场中0.05~0.35 MPa范围内的入射冲击波超压,为冲击波测试工程应用提供新的途径。     

混凝土靶内爆炸应力波测量方法研究

为研究爆炸试验中靶内应力波传播规律的测试方法,设计PVDF压力传感器和碳阻式压力传感器进行试验研究。用环氧树脂对压力传感器接口及导线进行防水防潮密封处理,传感器安装用角铁做支架。为避免传感器结构对应力波传播的影响,将不同长度的角铁周向焊接在铁筒上,传感器用A、B胶粘接在角铁上。在混凝土圆筒靶中,距爆心不同距离周向布置6组应力波测点,埋设PVDF压力传感器和碳阻式压力传感器,进行2炮静爆试验。试验结果表明:两种传感器均测到应力波波形,PVDF压力传感器测试效果比碳阻式压力传感器测试效果好,在距爆点最近的测点,2种传感器的测试波形非常接近。     

Absolute lattice parameter measurement

Absolute lattice parameter methods are useful for determining alloy composition, understanding point defects and dopants in semiconductor substrate materials and for the evaluation of lattice relaxation in heteroepitaxial layers. This paper reviews the techniques available. The assumptions and uncertainties of each technique are discussed.     

水下爆炸条件下近药包表面能量测试技术研究

为测量水下爆炸条件下近药包表面的能量,提出基于预制飞片圆筒的水下爆炸条件下近药包表面能量测试技术。首先,采用AUTODYN软件,对水下爆炸条件下自由场和作用在飞片上的能流密度进行数值计算,通过对比两者随爆距的变化规律,对预制飞片圆筒间接获取近药包表面能量的可行性进行论证。然后,采用激光位移传感器和探针测量爆炸后的飞片速度,进而将飞片的动能除以面积计算得到作用在飞片上的能流密度。将能流密度的测试值与计算值进行对比,两者基本一致,表明采用预制飞片圆筒来测量水下爆炸条件下近药包表面的能量是可行的,同时验证飞片速度测量系统的有效性,为近药包表面载荷特性的理论研究和试验测试提供技术基础。     

浅海多节点环境参数测量数据融合方法研究

为了提高浅海环境监测的及时性和避免人为主观评价水质的不合理性,引入窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)多节点方式进行浅海环境参数回传,并在远程端使用数据融合技术对其进行融合处理,实现水质等级科学评价。采用两级并联融合方式进行环境参数融合,在融合前使用模糊理论中的相关性函数剔除外界及传感器本身噪声所造成的异常数据;然后使用自适应加权融合算法对其进行第一级融合,最后运用模糊综合评价方法将上一级的融合结果进行决策层融合,实现浅海环境的水质等级评价。经试验验证,使用上述方法能够更加及时、有效地获取水质环境参数且第一级融合相对误差小于6.5%,并能以概率形式直观展现出监测区域的水质等级,提高水质等级评价的准确性与可靠性。     

Surrogate-based model parameter optimization based on gas explosion experimental data

This article presents a method for optimizing the predictive capabilities of a computational fluid dynamics (CFD) tool used for consequence analysis in the process industries. A procedure for surrogate-based optimization of empirically determined sub-grid model parameters is implemented. The objective is to yield the best fit between certain outputs of a CFD model and corresponding experimental values. The present study investigates whether the optimization approach is applicable for improving the predictions of gas explosions when optimizing (i) only for experiments involving similar physical phenomena and (ii) for a wider range of experiments including symmetric modules as well as realistic offshore modules. Employing optimization may detect model limitations, supporting the further development of complex CFD models to represent a wider range of physical phenomena. The optimization process significantly improves the prediction of the maximum overpressure and pressure impulse at specific monitor points. Online supplemental data for this article can be accessed at https://doi.org/10.1080/0305215X.2018.1450399.     

The effect of thermal explosion in a supercritical water

The conversion of hydrocarbons (eicosane, naphthalene, and synthetic bitumen) dissolved in super-critical water (SCW) was studied in a batch reactor at a pressure of P=30 MPa and a range of temperatures from 450 to 75°C. It was established that water participates in the conversion process on a chemical level: in particular, oxygen from water molecules is involved in the formation of carbon oxides. Even in the absence of added molecular oxygen, the process of naphthalene and bitumen conversion in a certain temperature interval exhibited an exothermal character. Upon adding O₂ into SCW, the oxidation reaction may proceed in a burning regime with self-heating of the mixture. Under certain conditions, the self-heating process may lead to the thermal explosion effect accompanied by ejection of the substance from the reactor, which is explained by the high rate of hydrocarbon burning in SCW.