基于尖峰脉冲的气体冲击系统研究

气体冲击产生的冲击能和冲击频率在不同的条件下会产生不同的工作效果,合理匹配冲击频率及相关影响因素,会生成不同的尖峰脉冲。此类尖峰脉冲会产生相较普通冲击更大的冲击能量,可以用于治疗深静脉血栓等疾病。因此,提出一种基于尖峰脉冲的气体冲击系统。该系统主要通过间歇式充放气过程中瞬时释放气体所形成的气体冲击产生的尖峰脉冲作用于患者的不同部位,以击碎细小血栓达到预防治疗的目的。通过分析系统的工作原理及尖峰脉冲的产生过程,建立气体冲击数学模型;对气体冲击产生的压力分布曲线进行仿真计算,分析不同相关参数对尖峰脉冲产生过程的影响。对气体冲击系统样机进行试验调试,通过相关软件控制界面得出实际压力曲线,并得出产生尖峰脉冲的最优试验数据。

高压气体冲击作用下煤体内部应力波传播和衰减规律试验研究

为进一步探究高压气体冲击致裂煤体机理,采用自主研发的高压气体冲击致裂试验系统开展煤体冲击试验,通过测试煤体内部应变,分析其应力波传播和衰减规律。结果表明:高压气体冲击作用下煤体内部产生的应变波由压缩相和拉伸相组成,其应变波作用时间较爆炸应力波作用时间长;能量相等条件下,转换成标准大气压后,高压气体体积较TNT爆生气体体积大,高压气体冲击以准静态作用过程为主,孔壁基本不出现粉碎区,高压气体冲击能量利用率高;试验条件下煤体内部应力波衰减系数约为1.592。研究结果可为高压气体冲击致裂技术应用提供指导。

基于气体冲击的导弹弹射筒内动态压力模拟技术研究

为研究潜射导弹发动机在弹射筒内弹射过程的环境适应性,研制了一种模拟弹射筒内动态压力环境的气体冲击试验系统。通过试验系统的数学模型仿真分析,匹配合适的蓄压罐容积、管道通径、冲击室容积和排气孔,能够在定容积冲击室内模拟导弹弹射筒内的气体压强历程曲线。提出的固体发动机浮动环安装方案,能够有效提高气体冲击曲线模拟精度。建立的气体冲击试验的评价指标体系,可用于评估压强历程曲线的模拟有效性。试验结果表明,气体冲击试验方法能够满足发动机弹射筒内环境适应性试验需求,并且试验成本低、冲击曲线重复性好,曲线峰值压强、峰值时刻便于调节。