水滴帷幕对战斗部自动化生产线防殉爆性能仿真

针对弹药生产线安全生产的需求,提出一种水滴帷幕的防殉爆装置。利用APDL 进行编程,实现水滴在水幕区域的随机投放;用Autodyn 仿真软件对水滴帷幕的防殉爆效果进行验证;通过对22 种工况的分析,发现随单位区域内水滴数量的增加,水滴帷幕的防殉爆效果不断增强,但当水滴到达一定数量后,水滴帷幕对冲击波超压及破片速度的衰减率趋于稳定。结果表明：该水滴帷幕对冲击波超压的衰减率约为63.2%,对破片速度的衰减率约为87.5%,具有良好的衰减效果,在保证安全性的同时提高生产效率。     

典型装药水下爆炸的殉爆规律研究

针对典型的壳装炸药殉爆更接近炸药实际使用状态,采用ANSYS／LSDYNA软件建立了典型装药水下殉爆的有限元仿真模型,通过计算得到了殉爆距离与安全距离,基于此加工了试验样弹,并进行了相应的水下殉爆试验。试验结果与数值仿真结果较为吻合,表明了本文的仿真模型能够有效描述带壳装药的水下殉爆情况,水下试验中南冲击波压力和气泡周期来判断被发装药是否殉爆是可行的。最后,在水下殉爆理论分析基础上,根据试验结果预计了大药量水中兵器战斗部的安全性。本文的研究可为水中兵器战场环境的安全性设计提供依据,并可为水中兵器战斗部殉爆毁伤能力评估提供参考。     

基于Monte Carlo的激光驾束反坦克导弹启控点散布研究

利用蒙特卡洛法来重现导弹启控点散布,研究在各种随机干扰作用下导弹飞行特性,获得启控点散布的统计学特征进而确定发射的初始条件,最后通过仿真确定发射的初始条件.     

液体火箭爆炸碎片抛射的Monte—Carlo分析

根据动力学原理,推导了爆炸碎片在三维空间内的轨迹方程。以美国宇航局PYRO项目62号试验为例,利用Monte．Carlo方法模拟出碎片的轨迹曲线,统计计算得出碎片抛射距离的概率分布,并与试验数据进行了对比,结果具有良好的一致性,表明了该方法的可用性。研究结果对控制爆炸碎片风险,提高发射场区安全性和发射场规划布局等提供了一定的指导和借鉴。     

基于Monte Carlo 的测距传感网络定位算法

针对现有蒙特卡罗定位存在的一些应用缺陷,提出一种基于ZigBee传感网测距的蒙特卡罗定位算法。介绍了改进算法的实现步骤,该方法在定位时获取多个外部信息,同时将定位样本历史信息应用到位置估计中,且在ZigBee室内测距的特点上加入了改进的高斯滤波算法并与均值滤波进行对比。测试结果表明,该算法较原有算法取得了明显的改进优势。     

基于Monte Carlo法的防空武器系统射击效能仿真

通过对防空武器系统射击过程的分析,构建了射击过程流程图。应用Monte Carlo法对防空武器系统射击目标流的过程进行仿真,推导出了状态递推模型,提供了模拟生成均匀随机数的方法,并给出了用于射击过程仿真的模拟函数。同时使用Monte Carlo法和经典排队模型解决射击效能评估问题,展示了部分仿真结果,并对结果进行了对比。通过误差分析,验证了Monte Carlo法在解决防空武器系统射击效能问题中具有的高仿真度。     

Al-HMX混合炸药爆炸场温度的实验研究

为使硝胺类输出药获得较好的点火性能,在配方中添加点火能力强的苦味酸钾制成混合药剂,设计了三种配方,并进行了点火性能试验,得到点火延迟期分别为1.79,2.11,3.05ms.结果表明,加入苦味酸钾可以缩短输出药点火延迟期和压力上升时间.由最小自由能原理计算和密闭爆发器试验,得到三种配方的火药力和压力冲量都在544kJ·kg－1和4kPa·s左右,表明组分中硝胺含量保持10%不变,改变苦味酸钾含量,药剂的作功能力变化不大.     

Al-HMX混合炸药爆炸场温度的实验研究

为研究在密闭条件下炸药爆炸场温度的响应特征及响应规律,采用直接测温法,对密闭爆炸罐中AI-HMX混合炸药的爆炸场温度进行了测量。结果表明,爆炸场温度随铝含量增加而升高,当铝粉质量分数为30％-40％左右时,爆炸场温度最高,为750℃左右;铝粉含量为30％时,爆热最大。这说明在密闭条件下,含铝炸药爆炸反应比较完全,铝粉的利用率较高。     

多用途导弹战斗部对武装直升机的终点毁伤建模及仿真

利用运动学原理将多用途战斗部杀伤元和目标在地面坐标系中的运动转化为杀伤元在目标坐标系中的相对运动,从而建立杀伤元在动目标系中的运动模型、命中模型和毁伤模型。由于毁伤模型建立在动目标坐标系中,因此无论目标作何种运动,都可以直接应用已知的目标易损性数据进行毁伤计算,为多用途导弹毁伤直升机等动目标计算提供了计算机仿真模型,为多用途战斗部论证及设计提供了分析工具。     

基于Monte Carlo算法的战术导弹组合变翼方案优化设计

作为导弹的主升力面,弹翼自适应变形能有效提高其飞行性能。为揭示弹翼几何对飞行状态的自适应规律,针对一类新型组合变翼问题的多变量复杂约束及目标函数非解析与非线性特征,基于重构的Monte Carlo算法,协同Missile DATCOM算法,通过交互式操作数据文件,建立了一套完整的导弹变翼方案优化设计方法。仿真结果表明,该方法可胜任全弹气动外形的多点优化,能使导弹在满足一定可用过载的条件下具有最大升阻比,设计的组合变翼方案不仅可用于变翼飞行控制及弹道仿真研究,而且可用于变翼飞行性能的增益分析。     

连续旋转爆轰三维流场的数值模拟

基于带化学反应的三维Euler方程,采用氢气-空气的9组分19步基元反应简化模型,对圆环形燃烧室内的旋转爆轰进行了数值模拟。数值计算采用二阶精度波传播算法和二阶Runge-Kutta时间分步算法。通过数值计算得出爆轰波传播扫描照片,与相关文献中通过高速扫描照相机得到的扫描照片相比符合的很好,并详细描述了连续旋转爆轰波的三维流场及传播特性。数值结果表明,爆轰波能够以旋转方式沿预混气层稳定传播。在侧向稀疏波和前一次爆轰产物的共同影响下,二次爆轰波形成爆轰亏损。     

非理想爆轰波阵面传播的Level Set方法应用研究

为了较精确地对非理想爆轰波的传播进行计算,基于爆轰冲击波动力学(DSD)理论,研究了计算二维贴体坐标系中爆轰波阵面传播问题的Level Set方法。根据Ham ilton-Jacobi方程的Godunov差分格式,提出了非正交的贴体坐标系中Level Set函数方程的差分格式及其相应的数值方法。将Level Set方法应用于自行研制的二维流体动力学程序TDY2D得到编码TDY_DSD,对爆轰波的传播及爆轰驱动的实验模型进行了数值模拟计算,所得的计算值均与实验值符合较好。计算结果表明了TDY_DSD程序的正确性和有效性,具有较高计算精度。     

基于不同爆轰产物的格尼速度估算新方法

1 IntroductionThe detonation products are largely gases, which inhigh temperature and high pressure regime, are highlynon-ideal. Detonation parameters such as pressure andvelocity can be calculated by a computer code, e.g. TI-GER[1], which uses a database of thermodynamic charac-teristics of explosion products and initial composition ofhigh explosives. Moreover, empirical correlations can al-so be used to determine important properties of energeticcompounds[2]. Some new methods have also bee…     

供气方式对脉冲爆轰火箭发动机工作频率影响的试验研究

为了研究不同供气方式对以汽油/空气为推进剂的脉冲爆轰火箭发动机(PDRE)爆轰过程和频率的影响,设计加工了切向进气、切向/轴向混合进气和切向/径向/轴向组合进气的3种进气道装置,分别安装在内径为80 mm的爆轰管上进行试验,成功实现了PDRE的多循环工作.研究表明:增加进气孔数量与合理的设置进气方式,可以提高PDRE工...     

基于单片机的程控起爆模拟系统设计

基于16位MCS-96单片机的靶场试验程控起爆战场环境模拟系统,由起爆控制装置、无线通讯电台、电源、导线及附件等组成.系统采用锂蓄电池及内置电池供电,选择无线电指令通讯电台或微波指令发射/接收机.显示采用LCD液晶,并将键盘设定为"单键单功能",同时加入按键抖动影响的消抖电路.该系统能按要求自动控制多个炸点以一定次序、不同时间间隔起爆.     

圆锥激波诱导的爆燃和爆轰不稳定性研究

对马赫数为6.5的H2/空气预混气体来流,采用带化学反应的多组分Euler方程,在半锥角为32°的圆锥体诱导下的爆燃和爆轰波结构及其不稳定性进行了数值研究。利用文献[7]实验结果验证了数值模型和计算网格的可靠性。计算结果表明,圆锥激波诱导的燃烧包含爆轰和爆燃两个基本形态,两者在空间上呈现出较规则的不稳定结构,而在时间进程上呈现出两种形态交替出现的周期振荡燃烧不稳定现象。爆轰过程的空间不稳定结构由多个基本的三波点结构叠串而成,而爆燃过程中的反应阵面则呈现出锯齿形状。在一个振荡燃烧周期内,爆燃和爆轰的不稳定性受三波点波系结构、化学反应诱导区内未燃气体的热力学状态以及壁面反射波扰动的影响,表现出爆燃过程中化学反应诱导区长度沿圆锥壁面不断增加和爆轰过程中长度不断缩短的特有现象。研究结果对超燃冲压发动机或驻定爆轰发动机的燃烧室设计有参考意义。     

基于PER理论的聚能装药射流理论计算方法

以Behrmann和J.Carleone改进的PER理论为基础,通过P.J.Chou方法建立综合考虑药型罩、炸药、壳体等因素的压垮速度计算方法,对药型罩微元的压跨过程、射流头部参数(质量和速度)等进行修正,在此基础上建立Lagrangian坐标系下的射流空间运动方程,编制了相应的计算程序.与数值模拟结果的对比表明, 所建立的射流理论分析方法能有效计算射流参数,可为聚能装药结构设计提供参考.     

微起爆序列界面间隙对其传爆性能影响的仿真研究

为研究微起爆序列中结构间隙对传爆性能的影响,基于有限元分析方法,建立了微起爆序列仿真模型,并运用JWL和Lee-Tarver方程进行计算,得到了起爆二级药柱的3种尺寸微药柱的临界间隙值。将仿真结果进行试验验证,结果表明仿真结果能够准确地反映实际情况。     

爆轰驱动金属圆筒的能量转换与破片初速模型

基于爆轰产物的JWL状态方程和Taylor破裂判据,从能量守恒出发推导了一种考虑膨胀细节的爆轰驱动金属圆筒能量转换与破片初速模型。选用无氧铜、45^#钢和6061铝合金3种材料进行压装TNT炸药驱动的圆筒试验。对比试验的膨胀轨迹与膨胀速度和模型计算结果,表明所建立的爆轰驱动模型综合考虑了炸药-金属系统驱动的膨胀过程和力学性能因素,相比格尼公式只单一考虑炸药爆轰参数的驱动能力,更全面地考虑爆轰驱动影响因素,计算结果更具有针对性和适用性。