平顶药型罩聚能射流形成过程研究

ANSYS/LS-DYNA对平顶药型罩的射流形成过程进行数值模拟,结果表明,在顶点起爆条件下,平顶药型罩的平顶中心首先下凹并拉动药型罩边壁向内汇聚,使得存在夹角的平顶与边壁整体构成环形线性聚能罩,此聚能罩在炸药爆轰作用下产生一级射流,一级射流彼此作用继而产生更高速度的二级射流。分析认为其机理是二级药型罩成型假说,尝试探索研究多级射流领域,并为提高射流速度提供一种新思路。     

半正方形罩线型切割器的数值模拟研究

半正方形药型罩也可以看作两个楔角90°楔形药型罩相对排列在一起而演化出的一种线型聚能装药结构。应用LS-DYNA非线性有限元软件完成了爆炸载荷下半正方形罩线性切割器形成射流过程的数值模拟。结果表明,半正方形罩线性切割器能形成一股片状扇形聚能射流;半正方形罩线型切割器形成射流存在一个初始射流二次汇聚的过程,二次汇聚形成的射流速度比一次汇聚射流速度提高了33%以上;半正方形罩线型切割器形成射流速度要明显高于普通线型切割器;随药型罩厚度的增加,半正方形罩线型切割器形成射流速度降低。     

双锥药型罩结构参数对聚能射流的影响

为探究双锥药型罩结构参数对聚能射流速度的影响,采用数值仿真模拟双锥型药型罩形成射流的过程。结果表明:双锥药型罩较单锥结构形成的有效射流更加密集,且形成射流的头部最大速度及射流平均速度均大于单锥药型罩。通过因素影响分析结果可知,大、小锥罩角度的变化对射流头部速度影响均显著,且大、小锥罩角度差距越大,形成射流的平均速度越大,同时还能保持较高的射流头部速度。双锥罩罩顶距壳体起爆点距离越小,形成的射流头部最大速度越大,且侵彻深度越深;距起爆点越远,形成射流的平均速度越大,侵彻扩孔能力越强。     

双层药型罩射流形成的仿真研究

分析了聚能装药外罩对内罩的加速作用,用非线性动力学软件AUTODYN模拟射流的形成,找到形成射流和杵体的几何材料分界,以在药型罩分界线两侧分别设计2种不同金属材料.比较不同药型罩组合射流伸长到2CD(2倍炸高)时射流的连续性和头部速度,发现当内外层材料密度相当时,射流连续性变化不大;当外罩比内罩的声阻抗小时,射流头部速...     

基于等质量变壁厚球缺罩聚能杆式射流成型特性研究*

基于变壁厚球缺罩质量恒定假设,通过改变药型罩内表面曲率半径rx 和罩顶厚度s,调整药型罩的结构,建立了δs与rx 设计参数计算模型;采用LS-DYNA3D显式非线性动力有限元程序,对不同结构变壁厚球缺罩形成聚能杆式射流的过程进行三维数值模拟;设计出罩顶厚度改变量δs 在（-1．2～＋1．2） mm范围内的7种不同结构变壁厚球缺罩方案,研究其形成聚能杆式射流的形态和各项性能参数的变化规律,并与等壁厚药型罩形成的聚能杆式射流参数进行对比分析。研究结果表明：变壁厚球缺罩对杆式射流的形状、长度、密实度和断裂时间等性能参数均有较显著影响;当δs ＝-0．4mm时,杆式射流头部速度为3317m/s,并且速度梯度分布合理,杆式射流的综合性能较优。     

基于SPH方法对不同药型罩线性聚能射流形成及后效侵彻过程的模拟

为了解决传统基于网格的数值方法在模拟线性聚能射流问题时因大变形而导致网格畸变使计算难以进行的问题,本文通过自编程实现的光滑粒子法（SPH）对不同药型罩线性聚能装药射流形成及其侵彻金属靶板的过程开展了数值模拟研究,所实现的算法可以为线性聚能射流数值模拟研究提供新途径。本文所开展的研究首先基于已有的线性聚能射流试验模型进行模拟分析,采用SPH方法有效实现了线性聚能射流的形成过程,数值模拟获得的射流头部速度与试验比对误差在10%以内。然后建立了装药质量、药型罩质量和装药横截面宽度相同的前提下不同药型罩线性聚能射流模型,数值模拟获得不同药型罩形成的射流特征以及侵彻金属靶板的开口宽度和侵彻深度随时间的变化规律。研究得到的不同药型罩线性聚能射流形成及后效侵彻规律可为线性聚能射流的设计提供参考。     

带偏角环形聚能装药射流汇聚性能研究

利用LS-DYNA软件对带偏角环形聚能装药射流的二次汇聚进行了数值模拟,研究了汇聚射流的质量和环形药型罩的锥角对射流汇聚性能的影响,并进行了试验验证。结果表明:带偏角环形聚能装药可提高药型罩材料转化为射流的转化率,增大射流的连续拉伸长度和头部速度,增强射流的稳定性;二次汇聚射流头部速度随着药型罩锥角的增大而减小,头部直径随着锥角的增大而增大;对于偏角为15°的药型罩,当锥角为40°时产生的汇聚射流头部空腔较小,破甲能力较好。研究结果可为环形聚能装药的工程设计提供参考。     

线性变壁厚药型罩形成射流的数值模拟

采用有限元程序对顶部薄、底部厚的变壁厚药型罩爆破形成聚能射流的过程进行二维仿真模拟。以罩壁的变化率为特征,讨论了线性变化率为0.78%-7.83%的8种药型罩爆破形成射流的形态和射流形态参数的变化,并与等壁厚药型罩爆破形成的射流进行了对比。结果表明,罩壁的变化率对射流的形状、长度和断裂时间均有较明显的影响;对于本文所采用的装药结构而言,变化率在2%左右的线性变壁厚药型罩爆破效果最佳,并优于同等装药条件下线性等壁厚药型罩的爆破效果。     

线性变壁厚药型罩形成射流的数值模拟

采用有限元程序对顶部薄、底部厚的变壁厚药型罩爆破形成聚能射流的过程进行二维仿真模拟。以罩壁的变化率为特征,讨论了线性变化率为0.78%-7.83%的8种药型罩爆破形成射流的形态和射流形态参数的变化,并与等壁厚药型罩爆破形成的射流进行了对比。结果表明,罩壁的变化率对射流的形状、长度和断裂时间均有较明显的影响;对于本文所采用的装药结构而言,变化率在2%左右的线性变壁厚药型罩爆破效果最佳,并优于同等装药条件下线性等壁厚药型罩的爆破效果。     

铜粉末药型罩试验研究

研究粉末罩的力学性能,对聚能装药的设计和应用具有重要意义。本文对两种不同孔隙度的铜粉末药型罩进行了试验研究,并与紫铜药型罩进行了比较。试验结果表明,在给定的试验条件下,粉末药型罩的穿深随孔隙度的增加而增加;两者分别在0.7～3.0和1.1～2.2倍口径的炸高范围内,粉末药型罩穿深要比紫铜射流的深;孔隙度为9.3%的粉末射流在14μs内侵彻速度与紫铜射流几乎没有差别,14μs后很快降低。     

喷墨打印纸发展动向

本文介绍了喷墨打印纸技术,探讨了带动喷墨打印纸迅速发展的原因及喷墨墨水对喷墨打印纸的要求,分析了国内外喷墨打印纸现状和市场前景,指出喷墨相纸是数字化成像技术发展方向之一,特别是高光相纸和RC相纸的发展已经进入一个全面增长时期,市场前景十分广阔。     

Various microplasma jets and their sterilization of microbes

Various microplasma jets including coplanar-electrodes device, hollow-electrode device, twin injection-needle device, jet from a flexible tube, and pencil-type electrode will be discussed. Argon plasma jets penetrate deep into ambient air and create a path for oxygen radicals to sterilize microbes including spores. A sterilization experiment with bacterial endospores indicates that an argon-oxygen plasma jet very effectively kills endospores of Bacillus atrophaeus (ATCC 9372), thereby demonstrating its capability to clean surfaces and its usefulness for reinstating contaminated equipment as free from toxic biological agents. The key element of the sterilization is the oxygen radicals. The pencil-type configuration produces a long cold plasma jet capable of reaching 3.5 cm and having various excited plasma species shown through optical emission spectrum. By introducing an appropriate gas flow rate, striated discharge patterns in the plasma jet from the pencil-type configuration are produced through ionization wave propagation. 2 W operation of an air plasma jet in pencil-type electrode provides an excellent opportunity for sterilization of microbes. Finally, the twin plasma columns in the twin injection-needle device will be introduced.     

水射流特种加工技术应用

高速水射流特种加工是利用具有很高动能的高速（超音速）水射流束来冲蚀材料，从而实现材料切削，属于高能束加工范畴，是一种可与激光、等离子体、电子束加工方法媲美的新型切割加工工具。水射流具有介质成本低、清洁、环境友好，而且对被加工材料无热损伤（被切割材料温度小于100℃）等优点，在许多材料的切割加工、表面处理中，水射流具有其独特的优越性。另一方面，水射流切割无（机械）接触，适应性好、切割表面精度高、切缝窄、材料损耗少、清洁无污染，配合数控执行机构可精确切割加工任意复杂形状工件。高速水射流尤其适用于高硬度、高脆性难加T材料、复合材料、钢筋混凝土、陶瓷、石材等的切割加工。     

相变喷墨打印技术进展

近十多年来,相变或热熔喷墨打印技术在迅猛发展的喷墨打印领域里逐渐崭露头角。这种喷墨打印技术的显著特点是打印质量可相对独立于基质类型。这项技术已经在喷墨标记、办公打印（尤其是彩色打印）和宽幅打印的市场上占据了相当分额。本文对这种打印墨、打印头、该技术的商业应用前景以及其对造纸工业的影响进行了回顾,并探讨了墨与基质的相互作用模型。     

高压水射流超细粉碎技术的研究与应用

高压水射流粉碎技术的主要特点是效率高、耗能低、拉应力破碎原理、良好的解理性以及能够很好地保护矿物的天然结晶形貌。本文介绍了高压水射流粉碎技术的研究状况 ,以及将高压水射流粉碎技术用于永磁铁氧体原料粉碎工艺的试验研究、制备水煤浆的试验研究 ,以及制备珠光云母粉的工业应用     

用于新一代喷墨打印的以超支化分子为核的颜料微球

介绍了彩色喷墨打印用着色剂的技术发展历史，分析了颜料型着色剂的分子聚集特点、颜色特点和分散技术，介绍一种新型可用于新一代喷墨打印的以超支化分子为核的颜料微球结构，其技术特点是采用末端带活性基团的超支化分子作为内核，在其外缘与染料分子进行化学键合，从而形成有机颜料，颜料颗粒可控制为微米或纳米尺度粒径，染料分子以较大的密度包覆于微球外层。在这样的超支化结构支撑下，染料分子问很难产生自发的分子堆砌作用，从而减少或避免了微粒聚集和晶型变化现象的发生，保证了有机颜料颗粒的尺寸稳定性和颜色稳定性。     

切割防护门的线型聚能装药参数正交优化设计研究

为了获得较优的某线型聚能装药主要结构参数,运用正交设计方法对其进行优化设计,采用L2,（3”）正交表获得了不同的试验方案,利用ANSYS／LS--DYNA对各方案进行了数值模拟,获得了不同方案的最大射流速度和射流断裂前的最大长度,其中,最大的射流速度和射流长度分别为5622．13m／s和151．41mm,经过对数值模拟结果的分析获得了最佳的参数组合方案。结果分析表明,对于射流速度,各因素对其影响规律为δ→2α→α→b,最佳参数组合方案为2α3-δ3-b3;对于射流长度,各因素对其影响规律为δ→α→2α→b,从上述正交优化表中获得的最佳参数组合方案为2α1-δ1→α2-b2。     

电弧加热器流场数值模拟研究

电弧加热器流场特性是影响材料热化学烧蚀的关键因素之一,根据可压缩的轴对称N-S方程,对喷嘴的超声速自由射流、垂直冲击射流进行了数值模拟,采用k-ε湍流模型.计算得到自由射流流场结构的三个区域:射流核心区、射流卷吸区和射流湍流区,射流的速度分布具有不均匀性,其轴线射流速度存在较大变动;冲击射流近壁处存在着滞止区.所获得的喷嘴外部流场的流动状况以及冲击射流参数分布,如压力、温度和速度分布,可用于烧蚀试验和计算优化设计,流场计算结果与烧蚀实验值吻合.     

新的多孔泡沫镍制备工艺

针对目前泡沫金属制备方法的缺点,提出了一种泡沫金属制备的新方法——电解液喷射沉积法。研究了喷射沉积制备泡沫镍的工艺,自行研制了试验装置,制备了具有不同孔隙率的泡沫镍试样,分析了相关工艺参数(电解液成分、电流密度、电解液喷射速度等)对泡沫镍微观结构的影响。结果表明:采用相对较低的镍离子浓度配方Bath A对制备均匀致密的枝晶多孔结构有利。随着电流密度的提高,泡沫镍的孔隙率逐渐降低;随着电解液喷射速度的提高,泡沫镍的孔隙率逐渐增加。总体上采用电解液喷射沉积法制备的泡沫镍的孔隙率在30~70%之间。     

油气井中的切割弹研究综述

文章对切割弹的分类和现状进行了详细的论述，并对切割弹设计中的装药结构、药型罩结构、外壳的结构、炸高以及间隙的影响进行了详尽的叙述。从中可以看出，切割弹的结构将直接决定着射流状态的好坏，进而决定着切割效果的好坏。合理的炸高和间隙，将直接决定着切割效果的好坏以及下井的通畅。