空气自由场爆炸冲击波数值建模及应用

为建立描述任意时刻、距离下空气自由场爆炸波冲击波压力、密度、粒子速度的经验公式,支撑复杂场景下冲击波载荷的快速计算,采用一维精细数值模拟的方法计算了不同比例距离下的压力、密度、粒子速度时程,并利用曲线拟合方法得到了正相超压峰值等22个冲击波参数与比例距离关系的经验公式,采用改进修正Friedlander方程建立了冲击波压力、密度、粒子速度随时间变化的关系式;利用爆炸冲击波地面反射和建筑后绕射两个典型工况,阐释了提出模型的应用场景,并与试验、数值模拟结果对比。结果表明:压力、密度、粒子速度随比例距离、时间变化的经验关系与数值模拟结果基本吻合;爆炸冲击波地面反射和建筑后绕射两个典型工况下,理论计算与数值模拟的压力云图基本吻合,在相同硬件条件下,理论计算耗时仅为千万级网格数值模拟的5%左右,在计算速度上有明显的优越性。

用于三级轻气炮弹速测量的改进型激光测速系统

激光测速技术几乎可以满足各类轻气炮实验中的弹速测量要求,具有响应速度快、对弹丸种类和形状无限制等优点。三级轻气炮中弹丸加载速率较高,高温弹前激波的发光干扰给弹丸激光测速带来很大的困难。对弹前激波的发光强度进行了理论分析和估算,并综合采用增加弹道消波装置、改善激光光路、优化测量电路等技术手段,改进了传统激光测速系统,增强了测速系统的抗干扰能力,提高了信噪比,实现了三级轻气炮中非金属弹丸高达8.11 km/s弹速的精确测量。

光辐射起爆乙炔银-硝酸银光敏炸药同步性能

研究光敏炸药光起爆技术及其同步性是光敏炸药加载技术逼真模拟X光热-力学效应的关键。利用自研的镀膜光纤探针作为测时传感器,表征钨丝电爆炸产生强脉冲闪光引爆光敏炸药涂层的光起爆同步性能。结果表明:镀膜光纤探针作为测量单点起爆时间的传感器,可以较高精度地获取光敏炸药涂层各点起爆时间;光照度越高则起爆同步性越好、光起爆延滞期越短;钨丝数量由1根增加至2根可以明显改善光起爆同步性,相邻测点最小起爆时差由0.6μs降为0.1μs,各测点光起爆延滞期由33.7~57.7μs降为13.0~20.4μs,为大面积光起爆技术研究提供了依据。

一种测量二级轻气炮金属膜片破膜压力的方法

为精确测量二级轻气炮中金属膜片破裂压力,提出了将内弹道压力测量波形和金属膜片破裂过程物理图像进行时间关联的破膜压力测量思路。对原有二级轻气炮进行了改造,设计了高压段延长机构,搭建了具备光学观察窗口的实验平台。实验测得了内弹道压力并获取金属膜片破裂过程的物理图像。结果表明:在一级泵管口径为57 mm,二级发射管口径为10 mm的二级轻气炮上测试获得该型轻气炮常用规格的金属膜片破裂压力为57 MPa,测量实验与传统带弹对照实验结果吻合。该方法能够获得金属膜片承受载荷的历程和破裂准确时刻,可实现对二级轻气炮内弹道中金属膜片破裂压力的精确测量。

刚性动能弹侵彻混凝土过载特性的数值模拟

利用动力学有限元模拟程序模拟计算了一种卵形头刚性弹侵彻C40素混凝土过程中的冲击过载特性,计算工况为正侵彻,侵彻速度为300~700 m·s^(-1)。侵彻深度模拟计算结果与经验公式计算结果的平均相对偏差为11.2%,验证了计算模型和计算方法的准确性。研究结果表明,弹体减加速度曲线近似于矩形波,侵彻初期弹体减加速度迅速上升,随后进入振荡并小幅下降的平台段,最后迅速降低至0;随着侵彻速度从300 m·s^(-1)增加至700 m·s^(-1),减加速度峰值从2.49×10^(4)g(1 g=9.8 m·s^(-2))增加至3.35×10^(4)g,侵彻时间从1.68 ms增加至2.98 ms。

延吉机场大雾分布特征及变化规律分析

延吉朝阳川机场位于吉林省东部地区的延边朝鲜族自治州。本文根据近 7 年 (2012 年~2018 年) 的气象要素数据对大雾的季节性特征和日变化规律进行分析, 结果表明: 延吉机场大雾全年主要出现在 8~9 月份, 出现在水汽较大, 晴朗微风的天气下, 其中, 9 月份为大雾高频出现月份, 出现和消散时间主要在 5~7 点, 持续时间一般为 1~2 小时, 有一定的规律, 具有可研究性, 以提高延吉机场的气象预报、 观测工作的准确性。

浅谈延吉机场复杂天气下的气象观测工作

本文通过对延吉朝阳川国际机场2012-2016年的气象观测数据统计分析,得出在复杂天气下,雷暴,大风和低云等的观测要点,从而更好的帮助观测员掌握在气象观测工作中的工作要领,提高气象观测工作的工作质量.

基于模型验证与确认方法的空爆自由场网格敏感性分析

为能够在合理计算规模下准确模拟空爆自由场冲击波特征的网格划分方案,获得可靠的计算结果,本文运用验证与确认(verification and validation,V&V)方法,通过开展网格敏感性分析,确认了炸药空爆计算模型的数值解、外推估值、网格收敛指标与比例距离的定量关系,给出了满足不同网格收敛指标要求的最大比例网格尺寸随比例距离位置的变化关系。据此,在比例距离Z为0~40 m·kg^(-1/3)范围内,给出了划分渐变网格的优化方案。针对1维、2维、3维计算模型,分别比较了细网格、粗网格、渐变网格方案的计算精度与计算耗时情况,讨论了本文提出网格划分方法的适用性。同时,采用本文建议的网格优化方案,给出了动爆冲击波毁伤飞机数值模拟场景的应用算例。结果表明,本文建议的网格优化方案可在几乎不降低计算精度的前提下显著提升计算效率,可为空爆自由场或者近似计算场景的数值模型网格划分提供参考。