不同起爆点聚能装药爆破射流的数值模拟分析

采用有限元程序对聚能爆破形成射流的过程进行二维仿真模拟,在药型罩、炸药等参数相同的条件下,对起爆点的不同对爆破形成射流的形态和射流基本参数的变化进行了对比分析。结果表明,起爆点的不同对射流形成初期的形状、长度均有较明显的影响;采用双起爆点起爆后最终所形成的射流无论是从射流拉伸的长度上,还是射流头部速度都与单点起爆形成的射流基本相同。     

药型罩结构对聚能射流影响的数值模拟

为了研究石油射孔弹聚能装药引爆后药型罩在爆轰波驱动下对聚能射流的影响,通过分析聚能射流形成的机理,利用显式动力有限元分析程序对聚能射流形成过程进行了数值仿真模拟,且针对药型罩的结构参数(锥角、壁厚和形状)对聚能射流的影响分别做了数值计算,分析得到了聚能射流头部速度与药型罩结构参数之间的关系,结果表明,不同锥角装药形成射流时,射流头部形状只存在微小的区别,但头部速度相差较大;同锥角药型罩,随着药型罩壁厚的增加,射流速度反而降低;药型罩为喇叭形时,所形成的金属射流头部速度最高。     

双极聚能射流数值模拟研究

三维动力学软件ANSYS/LS-DYNA具有强大的前后台处理功能、丰富的单元类型和材料库,可以准确地进行聚能射流分析,但目前国内外还未见低爆速的双极聚能现象的数值模拟研究。运用该软件对双极聚能射流进行数值模拟分析,得出射流形成的过程,运动及侵彻混凝土目标的破坏效果。从而验证了低爆速的聚能现象是存在的,并能通过数值模拟得到相应的物理现象。     

聚能射流破岩的数值模拟及其应用

为解决地下矿开采中二次爆破的炸药单耗高,爆能利用率低、对巷道破坏大等问题,提出了聚能射流爆破不合格大块矿石的方案。利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对聚能射流的形成过程进行了数值模拟,模拟了药型罩锥角,药型罩壁厚及普通民用炸药和药型罩材料对聚能射流形成的影响。结果表明,聚能射流速度随锥角增大而减小,药型罩最佳壁厚随着药型罩锥角的增大而增大。进行了聚能射流破碎大块的现场试验,试验证实用较低爆速的民用炸药替代高爆速炸药、塑料药型罩代替金属药型罩可形成有效射流,可满足地下矿二次爆破破碎不合格大块的要求。     

试论聚能装药的作用原理与射流参数的计算

论述了聚能装药的基本类型及其应用条件，并对各种聚能装药的聚能效应的基本原理作了分析和论证。通过对聚能装药射流参数的计算及实验研究，为爆破工程设计提供了，更经济更有效地利用炸药爆炸能指明了方向。     

复合射孔聚能射流速度场变化的数值模拟

分析了复合射孔聚能射流衍化的物理过程,利用Fluent软件模拟不同孔径下聚能射流速度场的变化情况。研究表明:射孔弹在φ18 mm的孔径下射流效果最好。孔径过小,射流速度快但连续性差;孔径过大,射流连续性好但速度降低。孔径大小应与所用射孔弹尺寸相适应。     

Ls-dyna在聚能射流模拟中的应用

采用Ls-dyna软件模拟了聚能装药金属射流,得出了射流形成的过程以及相应的物理现象.数值模拟结果表明,Ls-dyna得到的结果真实、有效,为聚能射流研究提供一种有效的分析手段.     

线型聚能装药的圆型罩和楔型罩之比较

该文对线型聚能装药的圆型罩和楔型罩两种药型罩进行了比较和分析，探讨了它们各自的优劣势，对药型罩的选择和线型聚能装药的应用具有参考价值。     

聚能爆破破岩效果数值模拟分析

聚能爆破技术在岩巷掘进中具有缓解采掘接替不平衡矛盾,提高矿井生产率,有助于岩巷快速掘进等诸多优势。基于ANSYS_LS-DYNA建立普通爆破及聚能爆破的平面应力模型,并对模型爆破过程进行了模拟,对比分析了普通爆破及聚能爆破的破岩效果,并根据压力时间变化规律得到了爆轰波传递规律,分析了聚能爆破作用机理。研究表明,较普通爆破,聚能爆破对能量的汇聚作用提高了75%以上,对岩石切割能力提高了近85%,同时加快了炸药爆破速度,提高了75%左右,保证了围岩完整性。     

基于岩石装药孔要求的聚能装药技术研究

针对岩石装药孔要求,利用有限元仿真软件AN-SYS/AUTODYN对锥形装药、亚半球装药和K装药3种典型装药结构对岩石的侵彻过程进行了数值仿真研究,得到如下结论:亚半球装药可以形成较大的侵彻孔径,但需要增加侵深,较适用于低强度、低密度岩石;K装药可以形成较好的大深孔,但其对岩石的破坏程度较大,较适用于高强度、大密度岩石。利用实验对仿真结果进行了校核比较,结果表明仿真和实验结果符合较好,研究工作为满足岩石装药孔的装药结构设计要求提供了一条新的思路和途径。     

某露天煤矿爆破中不同装药长度爆破效果数值模拟

在既定的孔距、排距、孔径等参数下,利用LS-DYNA模拟了不同装药长度的爆破效果。针对表征岩石破碎效果较为直接的Von Mises应力、Y方向位移、Y方向速度分别进行56 cm和64cm装药长度的效果对比,从而确定了合理的装药长度。     

扇形孔爆破起爆方式数值模拟与分析

针对青海格尔木锡铁山铅锌矿的分段空场法回采爆破的不同起爆方式,采用高度非线性显式有限元分析程序进行数值模拟。分析了孔口起爆和孔底起爆时的爆破应力分布、位移变化、能量变化等。比较得出孔底起爆优于孔口起爆,孔口起爆时孔口附近高应力状态出现时间早,矿石位移量大,而总能量小于孔底起爆,不利于矿石破碎,为采矿中起爆方式的选择提供理论依据。     

某露天煤矿爆破中不同装药长度爆破效果数值模拟

在既定的孔距、排距、孔径等参数下,利用LS-DYNA模拟了不同装药长度的爆破效果。针对表征岩石破碎效果较为直接的Von Mises应力、Y方向位移、Y方向速度分别进行56 cm和64 cm装药长度的效果对比,从而确定了合理的装药长度。     

线性聚能切割器系统参数实验研究

时下我军面临的是地下及地面等军事工事大型钢质构件受爆炸变形损坏后,很难快速拆除。立足现阶段地下工事大型钢质构件切割拆除的实际情况,采用实地试验方法,通过实验数据和理论分析对比的方式,对利用线性聚能切割器切割拆除地下大型钢质构件进行了充分的论证。     

大半径装药土中爆炸的数值模拟

为研究大半径装药在土中爆炸后的扩腔过程、压力变化、能量利用情况,应用ANSYS/LS-DYNA软件模拟了大半径耦合、不耦合装药两种情况下的土中爆炸扩腔过程。利用其后处理软件分析了固定单元的位移、速度、能量及爆轰过程的压力变化等,分析了耦合、不耦合装药两种情况下的爆扩效果,并与理论计算进行对比。模拟结果与理论计算基本吻合,证明所建立的模型、采用的算法合理,同时得出对于破碎性爆破应采用耦合装药方式,对于光面爆破等成型控制爆破应采用不耦合装药方式的结论,该模型和结论可应用于工程爆破优化设计。     

水封聚能药包爆破大块的应用

采用水封聚能药包爆破大块既克服了钻孔的麻烦，又克服了糊炮浪费炸药的缺点，对降低二次爆破炸药单耗，降低粉尘浓度，提高出矿效率等有明显效果。本文介绍了用于破碎大块的聚能药包的结构及使用效果。