TNT和温压炸药浅埋爆炸效应差异性研究

为研究TNT和温压炸药浅埋爆炸效应的差异性,文章开展了浅埋爆炸试验,系统分析了TNT和温压炸药在爆坑形貌和地表空气冲击波波形等方面的差异。结果表明:相同工况的浅埋爆炸,温压炸药产生的爆坑直径、深度以及体积都大于TNT,装药埋深为0.1 m和0.3 m时,温压炸药产生的爆坑体积分别是TNT的1.2倍和2.3倍。通过对测得的冲击波参数进行比较,分析得出:当埋深为0.1 m和0.3 m时,比例距离为1的测点处温压炸药产生的冲击波峰值压力分别是TNT的2.16倍和1.41倍;在研究范围内,比例距离和埋深变化对不同类型装药的冲击波冲量衰减量影响很小,但对衰减率有较大影响,当埋深从0.1 m增加为0.3 m时,2种类型装药的冲量衰减率都增加了近1倍。

近壁面深水爆炸气泡射流演化特性的研究

近壁面气泡载荷是水中战斗部对障碍物毁伤作用的重要载荷之一。以近壁面深水爆炸气泡脉动及射流载荷特征问题为中心,开展了模拟300 m水深环境下的爆炸实验。通过高速摄影仪得到了气泡射流的演化过程;利用Autodyn轴对称模型对气泡射流的演化过程进行了计算,分析了比例距离对气泡脉动周期、射流演化形成时刻及射流强度特征的影响;探讨了壁面近场范围内的压力特征,总结得到射流载荷的演化规律。可为深水环境下水中战斗部对障碍物的毁伤效应研究提供理论参考。

爆炸冲击波作用下板架结构响应研究综述

板架结构是飞机和水面舰艇主要的组成单元,研究其在爆炸冲击波作用下的变形和破坏对目标结构的防护设计具有重要意义。国内外学者对板架结构在冲击波载荷作用下的变形与破坏进行了大量研究,形成了诸多成果。本文中从理论分析、实验研究和数值模拟3个方面总结了爆炸冲击波载荷作用下板架结构响应领域的研究现状,并对未来研究方向提出一些建议,为相关结构的抗爆设计以及战时毁伤评估提供参考。

中国旅游产业投资及驱动力的时空特征研究

基于2000—2017年旅游产业投资与社会经济面板数据,运用标准差、变异系数、泰尔指数和回归模型揭示中国31省域旅游产业投资及其驱动力的时空特征。结果表明:(1)旅游产业投资呈显著性增长,年际绝对差异呈扩大态势,但相对差异显现出收敛性;(2)空间尺度上,旅游产业投资增长不具同步性,区域内旅游产业投资极化现象较突出,东部地区居绝对优势地位,旅游产业投资区域内外差异均有不同程度回升,但缩小趋势未变;(3)区域内差异对整体差异的贡献率最高,主要源于区域内旅游产业投资非均衡性增长,旅游产业投资驱动力具有区域异质性,东、中部产业结构驱动作用最强,而西部经济增长驱动作用最强;(4)不同时期全国旅游产业投资驱动力作用迥然不同,产业结构是首要驱动力,社会财富规模与旅游市场规模次之,经济增长驱动效应有待加强,旅游消费需求驱动作用最弱。最后,提出差别化区域旅游产业投资建议。

6-26 Power Supplies Control for Electron Cooling of CSRm

To improve the efficiency of Electron Cooling Control System of CSRm, power supplies control system was designed and set up in September 2015. The control software package is developed with Visual C++, which is able to control and monitor all power supplies. In order to prevent the power supplies’ leakage accident which may cause the breakdown of other device, alarm and interlock-protection functions are added to the software and hardware.

考虑电热交互和共享储能的多综合能源系统运行优化

随着综合能源系统(integratedenergysystems,IES)的技术发展和共享储能系统的普及,区域内部多个IES将存在能量交互,形成区域多综合能源系统(multi-integrated energy system,MIES)。研究计及电能和热能交互的MIES运行优化,考虑接入共享储能调整IES间的能量交互量,对优化IES内部机组出力、降低系统整体的运行成本具有重要意义。首先,构建了IES的设备出力和共享储能模型,考虑MIES内部各IES之间以及与外部能源网进行的电/热能交互情况,建立了考虑电热交互和共享储能的MIES运行优化模型;其次,采用混合整数线性规划方法对模型求解;最后,以区域内3个IES互联构成的MIES为例,分析了考虑电热交互以及接入共享储能系统对MIES经济性的影响。

装药速度对三波点高度的影响

为研究装药速度对三波点高度的影响,对不同速度下装药的近地动爆过程开展了数值模拟,获取了动爆冲击波场演化历程图像,定量研究了近地面动爆冲击波流场演化情况。仿真结果表明:装药速度对三波点的高度有较大影响,在速度正方向上,装药速度越大,同时刻三波点高度越高,且变化幅度随装药速度的增加而增大,马赫波形成位置到爆心投影点的距离较静爆时更远,在距爆心投影点相同水平距离处三波点高度越低,在速度负方向上则反之;在速度正方向距爆心投影点相同水平距离处,B炸药和C4炸药形成的马赫波高度相当,二者的三波点迹线更贴近于地面,TNT装药的三波点高度较高。

TNT爆炸温度场热作用规律实验研究

为研究TNT装药空中爆炸温度场的热效应,开展了1、5和10 kg三种质量的TNT药柱在空气中的爆炸实验。采用WRe5/26热电偶获取了不同爆心距处的温度—时间曲线,分析了TNT装药温度峰值随距离和装药质量变化的规律。实验结果表明:TNT在自由场中爆炸时,热电偶响应温度—时间曲线呈单峰状。随着爆心距的增加,升温速率和降温速率逐渐下降,曲线的下降部分因未反应产物的二次燃烧会产生波动,延长温度持续时间;爆心距变化会对温度持续时间造成较大影响,但是质量的改变对温度持续时间影响较小,在自由场爆心近距离内时间变化率最大不超过10%;温度峰值与装药质量成正比,与爆心距成反比,在相同传播距离下,峰值下降的幅度随装药质量增大而减小。

一种基于形状记忆合金的塑性测压法研究

选用镍钛形状记忆合金作为塑性测压靶材,设计了一种直径为30 mm,厚度为0.2 mm的靶板,可以实现塑性测压靶的重复使用;通过准静压装置对靶板施加循环载荷,结果表明,在进行至少9次的循环训练后靶板可以获得稳定的力学性能,变形重复性良好,具备作为塑性测压靶使用的可行性;通过激波管标定实验得到该塑性测压靶的测压模型,可以用于0.14~1.3 MPa反射压的测量。

基于子模块电容能量波动的MMILC下垂控制策略

交直流混合配电网中,孤岛模式下互联换流器(interlinking converter,ILC)具有实现配网间功率平衡、维持交流频率和直流电压稳定的作用。模块化多电平互联换流器(modular multilevel interlinking converter,MMILC)作为ILC的拓扑之一,具有谐波特性好、波形质量高、开关损耗低等优势。文中提出一种适用于MMILC的两级式下垂控制策略,首先基于子模块电容能量波动特性建立了适用于MMILC的新型交直流侧统一下垂特性;然后推导得出了MMILC直流侧电压与等效子模块电容电压间的数学关系,使MMILC仍可通过直流电压偏差进行功率调节,同时设置了下垂特性曲线的死区和最低允许运行范围;最后,分别对MMILC在不同负载模式和过载情况下的控制性能进行了仿真。仿真结果表明,所提出的MMILC两级式下垂控制策略可以自动平衡不同负载模式下交直流侧配网的功率偏差,过载情况下可以瞬时闭锁,验证了控制策略的正确性和有效性。

杂交青贮玉米胜丰青贮2号的选育及栽培技术

随着市场对奶、肉等畜产品需求的增加,内蒙古鄂尔多斯市畜牧业发展迅猛,对饲草料需求逐年增加。为进一步增加鄂尔多斯市牲畜的产奶量或提高肉质,提高畜牧业发展水平,促进农业增效、农民增收,以主要栽植品种胜丰青贮2号为例,介绍其优良的品种特性,并从选地与整地、播种、灌溉、施肥、病虫草害防控、适时收获青贮、滴灌带及残膜回收利用、制种技术要点等方面总结胜丰青贮2号高产技术,最后以2020—2022年鄂尔多斯市达拉特旗、杭锦旗、乌审旗3地的实际产量及效益佐证胜丰青贮2号优质的品种特性。

TNT内爆炸准静态压力特性

为研究密闭空间内TNT爆炸准静态压力特性,通过理论分析得到了准静态压力计算模型,以爆炸罐和爆炸舱室为典型密闭空间环境开展了系列TNT内爆炸实验。结果表明,准静态压力的上升伴随着内爆炸冲击波的多次反射,反射结束后准静态压力到达峰值,药量-容积比是准静态压力的主要影响因素,准静态压力峰值及上升速率随着药量-容积比的增加而增加;基于实验数据拟合得到了TNT内爆炸准静态压力峰值经验公式,可用于准静态压力峰值预估及内爆炸威力评估。

热容式热流密度传感器的研制及应用

为获取爆炸场热流密度及爆炸热源温度、热阻等数据,基于热容式热流密度传感器的测量原理,研究传感器的制作工艺,分析影响该传感器测量不确定度的因素。结合被测对象的作用特征,通过传感器结构优化设计提高传感器强度、量程及响应速度,控制传感器测量不确定度并使之满足项目要求。研制的传感器在密闭爆炸场、火箭发动机尾焰热流密度测量等领域展开应用。使用不同热阻的热容式热流密度传感器同时测量,联立方程可求解出爆炸场热源温度、内阻等关键参数。研究传感器具有具备响应速度快、测量上限高、成本低廉、易于安装等特点,适用于爆炸场热流密度测量。获取的数据可为弹药设计及毁伤威力评估提供数据支持。

基于物联网的重离子加速器状态诊断系统研究与设计

为更好地保障中国科学院近代物理研究所重离子加速器(HIRFL)的稳定运行,本文研究设计了基于物联网的状态诊断系统。针对HIRFL中设备数量庞大、种类复杂的特点,采用物联网的设计架构,利用各种传感器进行数据采集,并通过网络传输给中央控制系统中的数据库,由服务器中运行的控制软件对这些数据进行综合分析,给出合理的建议并发出相应的指令。根据HIRFL的实际情况,初步设计了1个HIRFL状态诊断系统模型,包括底层的硬件设计和上层的软件设计以及界面设计。部分控制界面已上线运行,并在实际运行中得到了检验,取得了一定的加速器状态诊断效果。

弹药动态加载下破片测试方法

弹药在动态加载下破片威力必然发生变化,静爆试验方法已经不再适用。为获取弹药动态加载下破片分布威力场,设计一种炮射弹药的动态加载试验,通过高速摄像和标杆获取弹药的动态炸点。预设碰撞触发靶,设置同步触发,同步高速摄像和电测系统,获取弹药动态加载爆炸后破片的飞行时间。建立动态炸点与矩形破片拦截靶和测速靶的对应关系,结合静爆破片威力场处理方法,获取弹药动态加载下破片的轴向分布、破片的动态飞散角和动态飞散方位角以及破片的平均速度,试验结果可为实弹条件下弹药威力和毁伤评估提供技术支持。

动爆冲击波传播特性实验研究

设计进行控炸点实验,由激光高速摄影获取了静爆与动爆冲击波初始变化图像,利用传感器测得冲击波压力。结果表明:沿弹药运动速度正向,动爆冲击波速度大于静爆,冲击波超压增强,最大增压系数为2. 5;沿弹药运动速度负向,动爆冲击波速度小于静爆,冲击波超压减弱,平均减压系数为0. 57;沿90°方向冲击波超压平均减压系数为0.70;动爆条件下马赫反射三波点出现时间正向早于负向,而静爆三波点时间介于二者之间。

内爆炸环境下舱室壁面压力测试方法

针对内爆炸热、振动干扰壁面压力测量的问题,提出了一种内爆炸环境下舱室壁面压力测试方法。对于热影响,采用一种热隔离装置,并在其中涂抹隔热油脂,降低热对传感器的影响。对于结构振动影响,采取一种隔振安装结构,抑制壁面振动向传感器的传递,并对该方法进行分析与试验验证。结果表明,该方法能够有效降低热、振动对压力测试的影响,提高压力测试精度,适用于内爆炸环境下的舱室壁面冲击波压力测试。

考虑振动特性的钢铝复合车架多学科优化

以国内某款纯电动轻卡车架为研究对象,利用正交试验法开展零件材料对车架性能的显著性分析,确定高强铝合金板材替换方案,以获得钢铝复合车架。针对钢铝复合车架与驾驶室发生共振等问题,采用考虑静态刚度和动态频率的多学科优化模型,进一步对钢铝复合车架进行多厚度匹配设计优化。结果表明,轻量化车架在保证性能的前提下,第4阶频率提高1.5 Hz,避开了危险频率范围;车架总质量减小13.5 kg,减重幅度为7.2%。

碳化硅与聚脲纳米复合材料拉伸力学性能和本构模型

聚脲作为一种涂层或夹层材料被用在爆炸冲击领域,对目标结构具有良好的防护作用。为研究聚脲材料的力学性能,利用万能试验机和分离式霍普金森拉杆试验装置对聚脲材料分别进行准静态和动态拉伸加载试验。得到碳化硅与聚脲纳米复合材料在低应变率(0.001~0.1 s-1)和高应变率(1260~4500 s-1)范围内的真应力-真应变曲线,并分析了应变率强化效应和纳米碳化硅颗粒含量对聚脲力学性能的影响。结合超弹性理论构建了含有应变率效应的准静态和动态本构模型,对试样的模型参数进行了拟合。结果表明:应变率越高,试样的流动应力越大,且动态加载下的流动应力要显著大于准静态,表现出明显的应变率强化效应;碳化硅与聚脲纳米复合材料的力学性能优于纯聚脲材料;碳化硅与聚脲纳米复合材料流动应力与相对应变率的对数在一定应变率范围内基本上满足线性关系;通过对聚脲动态拉伸力学性能数值模拟,仿真结果和试验结果吻合性很好,验证了拉伸试验应力-应变结果的准确性;本构模型拟合结果和试验结果吻合较好,说明所构建的本构模型能够较好地描述碳化硅与聚脲纳米复合材料的力学行为。

山西省旅游产业与文化产业时空耦合分异研究

以2007—2016年的山西省旅游产业和文化产业的实际数据为依据,构建旅游产业与文化产业融合发展评价指标体系,并运用融合协调模型进行定量表征,通过Gis实现空间协调类型划分。结果表明:(1)山西省文化产业和旅游产业发展水平呈现出逐年提高的态势,但增速缓慢,融合发展度逐渐增加,其中2007—2008年旅游滞后;2009—2011年处于基本同步;2012—2016年文化滞后。(2)两大产业在空间表达上呈现出地市间发展差异两极化明显。最后提出相关对策建议。