具有脉动燃烧效应的烟火药水中燃烧声频特性

为研究一种新型的水声无源干扰材料，采用水声测试系统，对具有脉动燃烧效应的烟火药的水中燃烧进行了试验研究，测试了所形成的声频特性，并探讨了其形成的原因。结果表明，15 g具有脉动燃烧效应的烟火药水中燃烧时能形成声压最高为340 Pa，对应的声压级为51dB，燃烧持续时间为18.5 s，频率主要为0-2000 Hz之间的低声频。

烟火药水下燃烧气泡的实验研究

为探讨烟火药水下燃烧的声辐射机理,基于气泡的瞬时性,采用高速摄影和录像的方法对烟火药水下燃烧气泡的整个物理过程进行了试验研究。发现烟火药水下燃烧过程可分为气泡形成、上浮、破裂成气泡云以及气泡云的水面破裂喷涌四个阶段。随着燃烧速度的增加,气泡演变更加剧烈,出现了合并现象,同时所辐射的噪声也随之增大。气泡上升的过程中并不是完整的球形,且总体上由于气泡体积的变化受力不均而呈曲线形上升。

烟火药水下燃烧的声辐射机理与实验研究(英文)

烟火药水下燃烧能够形成低频的水下声。法国烟火集团拉克鲁瓦防御公司研制出了一种'烟火——声电'声诱饵(1995),但是至今还没有进行深入的研究与报道。本文就烟火药水下燃烧的声辐射机理进行了探讨。结果显示,其所辐射的噪声主要包括喷注噪声和气泡噪声,进一步的分析发现主要以气泡噪声为主,喷注湍流噪声为辅。为了证明此观点,实验研究了具有脉动燃烧效应的烟火药水下燃烧时的声辐射特性。

高热剂含量对烟火药水下燃烧声辐射特性的影响

为探讨燃烧产物热量对声辐射特性的影响,采用水声测试系统,实验研究了高热剂含量不同的药剂水下燃烧时的声辐射特性。结果表明,添加适量的高热剂时,能够显著提高声能。当高热剂的含量为25%左右时效果较佳,15g药剂水下燃烧时的声压级达到了158.8dB,频率主要分布在5kHz以下,但当超过25%时声能开始下降。

自然通风条件下催泪剂室内扩散特性的模拟研究

为评估催泪弹室内的作用效能,依据粒子的动力学模型,采用Fluent软件对催泪剂的室内扩散特性进行了模拟研究。结果表明,在自然通风的条件下,无论是竖直方向还是水平方向上,越靠近窗口催泪剂的浓度会越低,但总体而言,由于不受外界的影响,催泪剂不易扩散,浓度基本维持在0.7~0.9的范围内。

烟火药水下燃烧高温粒子与水作用的气泡动力学模型

为研究烟火药水下燃烧高温粒子与水作用的声辐射特性,基于传热传质理论,推导了单个Al2O3高温粒子与水作用的气泡动力学模型,计算得到了气泡半径和半径增长速度随时间变化的关系曲线,并将气泡半径计算结果与文献结果进行比较。结果表明,随着时间的增加,Al2O3高温粒子不断冷却,气泡半径不断增加,但增长速度越来越缓慢,计算结果与文献结果吻合较好。

火源空间位置影响下环形走廊安全区域划分研究

为研究火源空间位置对高层建筑环形走廊安全区域划分的影响,采用PyroSim软件模拟不同火源空间位置下烟气温度、烟气浓度及烟气能见度的变化情况对环形走廊进行安全区域划分的影响。结果表明,火源距离地面竖直高度一定时,由于走廊拐角的卷吸作用,走廊截面交界处的烟气温度和CO体积分数远高于无截面交界处,能见度则远低于无截面交界处,且落入重度危险区域。火源竖直高度越高,走廊拐角处同一位置烟气温度越高,当火源竖直高度上升到90 m时,走廊烟气温度最大增加到270℃。拐角和环形走廊中间部位烟气温度和CO体积分数明显高于其他部位,若无任何排烟措施,对人员逃生非常不利。当火源距离走廊窗口的水平距离一定时,火源距离地面的竖直高度越高,室外风速对走廊安全区域的划分影响越大。安全区域、轻度危险和中度危险区域面积随着火源位置高度的增加而增加,重度危险区域则逐渐减少,且火源位置高度越高,变化趋势越显著。

烟幕粒子粒度的分形特征及红外消光性能研究

以分形理论为基础,提出了一种表征烟幕粒子粒度特征的指标——粒度分形维数(D),研究了烟幕粒子粒度的分形特征。研究表明,烟幕粒子的粒度分布是分形的,烟幕中大颗粒占的比例越高,粒度分形维数越小,基于米氏理论的红外消光性能也越好。粒度分形维数(D)可用于表征烟幕粒子粒度分布的特征,为烟幕系统的研究提供了一种新思路。

瞬态光强测试仪在烟火药脉动燃烧中的应用

基于烟火药脉动燃烧的特点,采用瞬变光强测试仪对烟火药脉动燃烧过程的光强变化进行测试研究,通过计算得出其脉动燃烧的频率,结果表明瞬态光强测试仪能够较好地对烟火药脉动燃烧的特征进行评价。

烟火药水中燃烧信号的小波包去噪研究

针对水声信号的低信噪比、非平稳等特点,采用小波包去噪的方法,研究了烟火药水中燃烧信号的去噪问题,并结合Matlab软件编程来实现。通过去噪后的信噪比(SNR)的计算,对该方法的去噪效果进行了定量评估。结果表明,利用小波包分析对烟火药水中燃烧信号进行去噪处理具有一定的可行性。

高温粒子特性对气泡动力学与声辐射特性的影响

为探讨烟火药水下燃烧高温粒子与水作用的声辐射特性,基于传热传质理论构建了烟火药水下燃烧高温粒子与水作用的气泡动力学模型,计算分析了高温粒子的初始温度和粒径对气泡动力学与声辐射特性的影响。结果表明,当燃烧深度为1m时,随着高温粒子初始温度和高温粒子初始半径的增加,所形成气泡的体积、体积变化的加速度以及声压级均随之增大:高温粒子初始温度每增加200K,气泡的体积、体积变化的加速度和声压级分别平均增加1.01倍、1.78倍和1.04倍;其初始半径每增加0.4mm,则气泡的体积、体积变化的加速度和声压级分别平均增加1.78倍、2.28倍和1.15倍。

水深对烟火药水下燃烧特性的影响

为探讨水深对烟火药燃烧特性的影响,采用数值计算的方法,从燃烧理论与流体动力学的角度出发,研究了不同燃烧深度时烟火药水下燃烧的特性.结果表明:在其他条件不变的情况下,随着燃烧深度的增加,燃烧室内的达到平衡所需的压力越大,喷口气泡的膨胀速度、气泡体积变化的加速度以及声压级都随之减少.

烟火药水下燃烧气泡动力学特性

为分析烟火药水下燃烧的现象及声辐射特性,采用高速摄影技术对烟火药水下燃烧喷口处的气泡进行了实验,提出了采用AutoCAD技术来求解气泡体积的方法。在此基础上,获得了气泡体积变化的速度和加速度动力学特性曲线。结果表明,0.05 s内,气泡体积变化的最大速度达到了1.62×10-4m3/s,加速度最大达到了1.93×10-2m3/s2。此求解方法和结果可为烟火药水下燃烧的药剂配方和声辐射机理模型的构建提供参考。

烟火药水下燃烧喷口气泡的动力学模型及实验验证

为了研究烟火药水下燃烧的声辐射特性,从药剂燃烧的三大守恒方程出发,结合水下排气方程建立了喷口气泡演变的动力学模型,并在相同的条件下(水深为0.5m),采用高速摄影实验对模型的计算结果进行了验证。结果表明:测试结果与模型计算结果在前期(0.033s之前)吻合较好,平均相对误差为4.22%,后期(0.033s之后)由于气泡偏离了球形而产生了一定的误差,平均相对误差为15.46%。

外墙热固性聚苯乙烯保温板的火灾燃烧特性

为探究热固性聚苯乙烯保温板(TPS)的燃烧特性和火灾危险性,采用锥形量热仪对热固性聚苯乙烯与传统聚苯乙烯保温板(EPS)的燃烧特性参数及火灾性能参数进行了测试分析与比较。结果表明,当辐射照度为35 kW/m^(2)时,TPS点燃时间为7~9 s,仅为EPS的1/20;火灾性能指数FPI为0.14(m^(2)·s)/kW,约为EPS的1/5;火灾增长指数FGI较高,其值为1.23 kW/(m^(2)·s),这表明,TPS具有易燃性好、易发生轰燃、对热敏感的特点。通过分析两者燃烧特性可知,TPS的平均热释放速率为13.57 kW/m^(2),仅为EPS的2/5;平均质量损失速率为0.007 1 g/s,约为EPS的3/5;其生烟速率和总生烟量均低于EPS。同时,TPS燃烧过程中,无熔融物滴落,并且,燃烧后材料外观结构保持完整,避免了二次火灾的发生。通过对比各项指标发现,TPS材料的燃烧性能和火灾危险性明显优于EPS。

微米铜粉对红外、10.6μm激光的衰减性能研究

为选择一种能够遮蔽红外与激光的烟幕干扰材料，在烟幕箱中测试了组分配比不同的微米铜粉的红外与10．6μm激光烟幕透过率，当烟幕浓度为1．0g·m^-3时，1—3μm，3-5μm，8～14μm红外的透过率均小于30％，10．6μm激光的透过率小于20％，红光铜粉、青红光铜粉和青光铜粉对红外与10．6μm激光的衰减能力逐渐增强；同时测试了微米铜粉对红外热像仪的干扰效果，浓度为2．0g·m^-3时，青光铜粉能够完全遮蔽红外热像仪。

碳纤维布化学镀银工艺的优化

为制备新型无源干扰材料,采用化学镀方法在碳纤维布表面沉积金属银。研究了化学镀银液的配方组分及施镀温度、施镀时间等工艺参数对化学镀银碳纤维布增重率的影响,并研究了施镀时间与镀银碳纤维布导电性之间的关系。较理想的碳纤维布化学镀银工艺为10.5g/L硝酸银、100mL/L氨水、10g/L氢氧化钠、22.5g/L葡萄糖、50mL/L乙醇,施镀温度20°C,施镀时间10min。所得碳纤维布化学镀银镀覆均匀,光泽性好,镀层结合力强,导电性好。

基于遗传算法结合支持向量机的Mg/PTFE贫氧推进剂配方优化

针对Mg/PTFE贫氧推进剂配方设计的复杂性,采用支持向量机理论建立了相关预测模型,结合遗传算法对模型结果进行多目标寻优,以此获得最佳的配方,最后对所得的最佳配方进行了实验验证。结果表明Mg/PTFE贫氧推进剂的最佳配方为PTFE/Mg=0.49,酚醛树脂含量为12.50%,镁粉粒度为26.90μm,PTFE粒度为111.33μm。遗传算法结合支持向量机的优化方法,适合于推进剂配方的优化,具有一定的实际应用价值。

基于支持向量机的Mg/PTFE烟火药燃烧特性预测

为了提高烟火药燃烧特性预测的准确性,采用支持向量机(support vector machine,SVM)理论对镁/聚四氟乙烯(Mg/PTFE)烟火药的燃烧特性进行了预测,并将预测结果与测试结果进行了比较。结果表明,由支持向量机预测模型得到的结果与实验结果基本一致,预测的燃速最大相对误差为9.96%,燃烧温度最大相对误差为9.84%,燃烧热最大相对误差为4.20%。

燃烧型防暴弹气溶胶颗粒舱室内扩散特性仿真

为了研究各因素对气溶胶颗粒物室内扩散特性的影响,本文以燃烧型防暴弹气溶胶颗粒物为研究对象,建立了一个相对密封的室内环境模型,基于FLUENT平台,运用两相流运动模拟中的DPM模型对防暴弹在室内投放后,主要针对混合通风条件下室内弹体施放后颗粒扩散分布,进行了数值模拟,研究观察室内的颗粒浓度,并着重研究人体呼吸高度(1.1m)处的颗粒浓度。