低空强爆炸中火球的一维数值模拟研究

对海平面环境下当量为1 Mt TNT的强爆炸进行一维辐射流体力学数值计算,得到了较为完整的火球扩张过程数值模拟结果。数值给出了火球不同发展阶段物质参数和辐射参数的空间分布,该结果与实际强爆炸中一些经验公式的计算结果吻合较好。给出了火球阵面和辐射功率随时间的变化关系,较合理地解释了低空强爆炸火球二次极大现象。     

不同大气环境下爆炸烟云运动的二维数值计算

采用不可压缩变密度投影法对均一和标准分层大气中密度比分别为0.2、0.5、0.8的爆炸烟云的运动过程进行了数值计算研究,并通过无粘不可压缩流体二维Rayleigh-Taylor不稳定性问题对程序进行了数值验证;通过比较烟云在均一和标准分层大气条件下的运动,得出大气分层对爆炸烟云运动的影响主要体现在烟云上升高度上的结论,为进一步研究爆炸烟云的运动提供了参考。     

基于中尺度气象模式的放射性爆炸烟云模拟

为模拟核爆炸或脏弹爆炸产生的放射性烟云的运动和放射性浓度分布,采用中尺度气象模式RAMS模拟了爆炸烟云的流动过程,考虑了烟云中颗粒的尺度分布和放射性活度分布及重力沉降过程.结果表明,可模拟出爆炸烟云的"蘑菇"状烟云运动过程,得到了爆炸烟云的三维流场和放射性浓度场.     

Boussinesq近似对于爆炸烟云运动数值计算的影响

采用Boussinesq近似模型与不可压缩模型研究了不同密度比的烟团在标准分层大气条件下的烟云运动过程,分析了两种模型计算烟云之差异,得出烟团密度与周围大气密度比越小,两种模型计算结果相差越大的结论,当密度比达到0.9时,两种模型计算结果基本一致,为研究爆炸烟云的运动提供参考。     

高温小球下落冷池运动机理的实验研究

高温颗粒在粘滞性冷液中沸腾蒸发瞬变运动引发蒸汽爆炸是一个工程安全问题.利用实验室设计建造的高温颗粒下落冷池沸腾可视化实验装置,通过高速摄影记录小球在冷液中的下落全过程,分别进行了单个高温小球在不同粒径、不同温度和不同冷液过冷度条件下的一系列试验,并对实验结果进行了分析和讨论.文章指出,高温小球的温度、直径和冷液过冷度是影响小球运动速度的重要因素.     

核材料炸药化学爆炸条件下烟云源项的实验与仿真

为获取核材料化学爆炸事故烟云参数和气溶胶扩散规律,本文理论分析了核材料化学爆炸事故烟云扩散过程与机理,建立了基于CFD技术的烟云扩散数值仿真方法,并通过爆炸烟云外场扩散实验对该方法进行了验证。研究结果表明:CFD方法能实现烟云扩散的数值仿真;实验和仿真均显示小当量TNT爆炸高度远小于Church经验公式,宽度比例却增加;气溶胶颗粒在蘑菇云形态的双涡环烟云流场中分布不均匀,粒径大于50μm的颗粒物大多位于烟柱中,而大部分可吸入颗粒物在烟云顶部聚集;气溶胶在烟云稳定前的驱散与沉降会改变其源项参数,以Operation Roller Coaster实验气溶胶积累质量分布为例的计算显示,空载释放率约为地面气化率的58%,可吸入比率由20%升高至31%,可吸入释放率约为18%。     

核材料炸药化学爆炸条件下烟云源项的实验与仿真

为获取核材料化学爆炸事故烟云参数和气溶胶扩散规律,本文理论分析了核材料化学爆炸事故烟云扩散过程与机理,建立了基于CFD技术的烟云扩散数值仿真方法,并通过爆炸烟云外场扩散实验对该方法进行了验证。研究结果表明：CFD方法能实现烟云扩散的数值仿真;实验和仿真均显示小当量TNT爆炸高度远小于Church经验公式,宽度比例却增加;气溶胶颗粒在蘑菇云形态的双涡环烟云流场中分布不均匀,粒径大于50 μm的颗粒物大多位于烟柱中,而大部分可吸入颗粒物在烟云顶部聚集;气溶胶在烟云稳定前的驱散与沉降会改变其源项参数,以Operation Roller Coaster实验气溶胶积累质量分布为例的计算显示,空载释放率约为地面气化率的58%,可吸入比率由20%升高至31%,可吸入释放率约为18%。     

核爆炸冲击波与爆炸产物相互作用的二维数值模拟

核爆炸冲击波与爆炸产物的相互作用过程是影响放射性烟云扩散程度的重要因素。为了阐明二者相互作用的物理图景,采用TVD保持性质的Runge-Kutta离散和WENO格式对核爆炸冲击波在真实气体中的传播过程进行了计算,并分析了其诱导波系和反射波系与爆炸产物的相互作用规律。计算结果表明,在诱导波系的压缩和稀疏作用下,爆炸产物的压力和密度值呈高低相间分布,产物的下界面出现不规则和涡结构,即爆炸产物呈现非同一性;另一方面,地面反射冲击波将穿越诱导波系,并挤压爆炸产物的下表面,使产物的形状和参数发生改变,从而加速爆炸产物的浮力上升过程并增大其最大上升高度,继而扩大了放射性烟云的扩散范围。     

采用针孔成像进行核爆定位的方法研究

由于有了精确显示光学成像的电子器件CCD,成熟的计算面技术针孔成像,可从针孔像点求取物点的坐标.本文对此进行了粗浅的分析,利用核爆炸时火球像的型态和火球相对针孔的位置,像屏位置有关的特点,探讨其在核爆定位中的应用.     

高温颗粒下落冷液中沸腾运动过程实验研究

高温颗粒在粘滞性冷液中沸腾蒸发瞬变运动引发蒸汽爆炸的工程安全问题,其流体动力特性与人们熟知的颗粒在粘滞性流体内的运动特性完全不同,是一多相热物理基础问题,涉及的过程和现象十分复杂.利用本实验室设计和建立的研究高温颗粒与冷却剂相互作用的实验装置,通过高速摄影记录小球的下落过程,分别进行了单个、多个粒子在不同温度和不同冷液过冷度条件下的系列试验,获得了下落小球运动过程曲线,从中得出一些有意义的结论,并为进一步研究高速瞬态蒸发传热奠定了实验基础.     

Tectonic Factor in the Formation of the Radon Fields in the Atmosphere of the Tashkent Subway

Using the standard radiometers -GUARD PQ2000M and gamma-TRACER (Germany) and semiconductor spectrometers RATON (Uzbekistan), the radon fields were investigated in underground service enclosures and on the platforms of the Tashkent subway stations located on territories with different geotectonic characteristics. It is shown that the tectonic factor influences the formation of radon fields in the air in the subway station. 4 figures, 1 table, 7 references.     

氡室平衡状态对监测曲线的影响及修正

氡在氡室中是一种动态稳定状态,为了更准确的监测氡室中氡浓度的变化,文章主要对氡室首次补氡期间氡及子体的平衡状态的变化进行理论推导和平衡系数对FD125监测曲线的影响进行了探讨并进行了修正,取得了比较好的效果,为氡室氡浓度监测曲线修正提供了一种方法.     

On the use of the conjugate gradient method for the solution of the neutron transport equation

The possibility of using the standard conjugate gradient (CG) method to directly solve the S_n-equations based on the diamond difference scheme is studied for mono-energetic neutron transport problems with isotropic scattering. It is shown that such a direct use is possible for practical heterogeneous problems with a significant speed-up over the conventional source iteration (SI) method except for the problems that are prone to unphysical negative fluxes. Some recipes are suggested to make use of the CG-method even in those cases which need negative flux fix-up in the SI-method. The transport synthetic acceleration scheme, recently developed by Ramone [Nucl. Sci. Eng. 125 (1997) 257] and others, is shown to be useful in such cases. A symmetrisation scheme for the coefficient matrix has also been presented to enable the use of the CG-method. This scheme is compared with another approach of using weighted inner products.     

The research about the time-effect of the wettability on the wool surface treated by the Ar plasma jet in the atmospheric pressure

A facility which is called atmospheric pressure and normal temperature plasma jet was introduced in this paper. After the wool surface was treated by this kind of facility with Ar in different irradiating times, the time-effect of the fabric wettability has been weakened, and if the parameters of the irradiating time and the voltage of the facility are appropriate, the time-effect of wettability can be effectively inhibited. With the stable wettability, the fabric can be dressed without PVA (polyvinyl alcohol) which can cause lager pollution in the textile field, so the method without the time-effect of the textile wettability will be useful in the field of clean textile production. Undoubtedly, the stable wettability of textile surface was caused by the stable hydrophilic molecules on the textile surface. Thus, the reaction process and results on the textile surface treated by plasma needs to be studied to optimize the parameters of the irradiating time and the voltage of the plasma jet. So the initial experimental studies on the optimization of the parameters of the plasma jet were discussed in this paper, and the authors believe that the method without the time-effect also can be used in other fields of plasma application.