爆轰波对碰驱动下平面铅飞层对碰区动载行为实验研究

采用高速光学照相和脉冲X光照相技术,对滑移爆轰波对碰驱动下平面铅飞层对碰区的动载行为进行了实验研究。实验结果显示,在爆轰波对碰区铅飞层出现了类似射流状超前凸起的现象,对碰区凸起呈现出速度和密度有明显差别的多层分区结构。凸起头部速度较高,运动过程中因自身的速度梯度及与周围空气的相互作用,呈现出明显的散碎、雾化特征,体密度远低于初始密度。凸起根部速度相对较低、密度较高,但随时间的推移仍迅速转变为非密实状态。对碰爆轰波的波剖面结构,以及材料的强度和冲击熔化可能是主导对碰区动载行为的主要因素。

铅飞层中斜冲击波对碰马赫反射行为实验研究

采用线阵多普勒光纤探针测速技术(Doppler pins system,DPS)和高速光电分幅相机照相两种精密诊断技术,对铅飞层中斜冲击波对碰后的反射行为进行了观测。获得了飞层对碰部位速度-时间历史曲线和凸起形貌演化图像,给出了凸起轮廓发展演化过程、压力分布等实验数据和信息。结合冲击波反射理论,对铅飞层对碰区动力学现象进行了分析和解释,证实铅飞层中斜冲击波对碰后发生了马赫反射。

柱面内爆驱动下铅飞层对碰区动载行为的实验研究

采用光学阴影照相和脉冲X光照相,对柱面内爆对碰驱动下铅飞层对碰区凸起行为进行了实验研究。实验结果显示,铅飞层对碰区出现严重的射流状超前凸起,凸起行为表现出明显的失稳发展倾向。由于对碰产生高压,因此铅飞层对碰区可能完全熔化,变成名义上无剪切强度的流体。材料的低强度、低熔点(冲击熔化压力)性能是造成铅飞层对碰区出现射流状超前凸起现象的主要因素。还观察到对碰区出现3个超前凸起现象,初步分析可能是由于柱面滑移爆轰波对碰导致的波系反射、叠加造成的,具体原因还有待于进一步分析研究。

充气条件下柱面内爆微喷射现象的初步研究

设计了一种可充高压气体的柱面汇聚爆轰加载实验装置，采用高速分幅阴影照相技术，对柱面内爆作用下铅飞层自由表面微喷颗粒在0．7MPa甲烷气体中运动的发展演化图像进行了观测。利用专门开发的图像边界处理程序对实验图像进行了处理，给出了微喷射界面随时间的演化过程、微喷射颗粒的运动位移和运动速度等信息。结合数值模拟对实验结果进行了简要分析，获得了充气条件下柱面内爆喷射现象的一些初步认识。