海底爆炸圆柱体的冲击响应测量分析

为探讨在不同水深、海底底质、药量条件下的海底爆炸载荷所引起的冲击响应的变化规律,设计了2kg和6kg TNT球形装药在不同深度海域和不同海底底质条件下的海底爆炸试验,测量了不同距离和方位上圆柱体受到的冲击响应,包括压力时程曲线和三轴加速度时程曲线。结果表明:加速度曲线与压力曲线在时间上有一致的对应关系;时程曲线上滞后流出现时间随药量增大而延后;试验条件下,圆柱体加速度响应垂向最大,横向次之,纵向最小;圆柱体冲击响应主要来自于冲击波。

近海底水下爆炸气泡在不同底质条件下的演化规律

为了研究近海底水下爆炸气-液-固多相耦合作用下的气泡脉动及水射流特性,采用欧拉方法建立不同底质/水深条件下近海底水下爆炸数值模型,对泥底条件下的近海底爆炸全物理过程进行了仿真,并与实验结果进行了对比,结果吻合良好,验证了算法在求解近海底水下爆炸气泡问题的有效性;在此基础上,探讨了海底底质及水深对近海底水下爆炸气泡形态、半径、周期及水射流的影响。结果表明,在气泡能够分裂的计算结果当中,海底底质越硬,气泡分裂越快,水深越深,气泡分裂越慢;气泡形态也受底质和水深影响,海底底质越硬,水深越深,气泡在收缩阶段形态将由圆棋子状转变为尖棋子状,气泡最大半径和周期越小,分裂瞬间上方气泡在总气泡体积中占比越大,因分裂产生的两股水射流速度峰值越小;下方水射流演化过程中会形成反向水射流,底质越硬,反向水射流速度峰值越大,在所有计算工况中,深度参数(H_(ref))在250~750范围内,反向水射流速度峰值与H_(ref)正相关,H_(ref)在750~1000范围内,两者负相关。

球形装药海底裸爆压力测试与分析

介绍了单个球形装药海底裸爆试验方法及测试技术,包括试验条件、试验设计、试验测试、波形分析及试验数据统计处理等;对海底爆炸冲击波的特性和传播规律进行了试验研究,重点论述了前驱波、冲击波、反射波、二次波的波形分析与峰值压力测试和计算,总结出部分相关结论。

基于相似理论的炸药海中沉底爆炸能量计算

水下爆炸能量输出特性评估被广泛应用于水下爆炸,过去对水下爆炸能量输出特性的研究忽略了海底影响,是导致海底爆炸能量评估产生误差的重要原因;因此,应采取有效的措施确定海底爆炸能量预估方法;基于相似理论进行了海中沉底爆炸冲击波能、气泡能的试验计算;经过理论推导发现,传统的冲击波能及气泡能计算公式仍然满足相似律;研究结果显示:水下爆炸冲击波能及气泡能受海底条件影响较大,气泡脉动周期变长,冲击波压力增强。

海底未爆物的电磁探测方法仿真研究

海底埋藏的未爆炸物对海洋开发及环境造成极大的隐患，准确识别并定位海底埋藏的未爆炸物（Unexploded Ordnance，UXO）对及时清除这些武器装备，改善人类生活环境具有重大意义。本文基于电场和磁场方法的一维正演模型对海底埋藏UXO检测的可行性进行了仿真研究，仿真结果表明当发射频率在10Hz，水平偏移距500-1000米处时，其检测异常最为明显。仿真结果证明基于电磁场方法用于水下未爆炸物识别及定位是可行的，为研制水下电磁场UXO探测装置提供了理论依据。