间隔介质对射流侵彻间隔靶影响的数值模拟

为了研究间隔介质对聚能射流侵彻间隔靶能力的影响,运用AUTODYN软件分别对射流侵彻水和空气介质间隔靶过程进行数值模拟。主要从侵彻过程中射流形态、间隔介质形态、射流头部速度三个方面出发,对模拟结果进行分析。首先与试验结果进行对比,验证了数值模拟分析的合理性和可靠性。然后通过分析数值模拟结果,得到射流头部速度随侵彻介质距离变化的拟合公式,并得出:射流头部速度在间隔靶水介质中衰减比空气介质中高17.6%,且金属射流速度愈低,相同距离水间隔介质对射流侵彻能力的衰减效果愈明显。

露天台阶水介质间隔装药结构优选及对比试验研究

针对露天台阶剥离爆破块度大、根底多等不良爆破效果,采用炮孔底部与中部两段水介质间隔装药结构进行露天台阶爆破效果优化。从理论上分析了空气介质与水介质间隔装药爆破的炮孔压力,通过试验优化了水介质间隔装药结构的单耗,在选定的最优单耗基础上利用ANSYS/LS-DYNA数值仿真软件,建立3组不同水介质间隔装药结构的三维模型,通过分析得到最优的水介质间隔装药结构,并与空气介质间隔装药结构进行爆破对比试验。结果表明:水介质间隔装药结构爆破可以显著提高炮孔压力,从而改善岩石破碎效果;上、下部水介质间隔均为1m的装药结构爆破作用于岩体的应力更大且持续时间长,其爆破效果最优;优选的水介质间隔装药结构块度指标均表现出良好的占比情况。研究结果能够为水介质间隔装药结构露天台阶爆破提供参考。

爆炸成型杆式侵彻体对水介质间隔装甲侵彻的数值模拟

应用有限元动力分析软件ANSYS/LS-DYNA,对爆炸成型杆式侵彻体侵彻水介质间隔装甲的过程进行了数值模拟,并结合实验校核了数值模拟算法、模型及材料参数,使模拟结果与实验结果相吻合.探讨了爆炸成型杆式侵彻体侵彻水介质间隔装甲的规律,以及不同药型罩结构和爆轰波形对杆式侵彻体侵彻性能的影响.

孔底惰性介质间隔装药爆破实验

为减少岩石大块率和粉碎率,增强爆破效果,采用LS-DYNA数值模拟的方法对连云港核电扩建山体爆破工程爆破碎石的力学过程和能量利用率进行了理论分析,并通过对各模型进入岩石总能量峰值的对比,分析了孔底惰性介质间隔装药对能量利用率的影响趋势,然后依托工程开展全尺寸实验。实验结果表明:孔底适量惰性介质间隔装药可以改善应力波的传播条件,使爆炸能量更均匀、充分地传入岩石中,使岩块的破碎效果得到有效改善;实验工况下,孔底间隔80、100cm空气柱,炸药单耗分别下降11.5%、13.5%;孔底间隔80、100cm水柱,炸药单耗分别下降17.3%、19.2%。

金属射流侵彻水介质间隔靶数值模拟

为解决大厚度均质靶存在的不足,对金属射流侵彻水介质间隔等效靶进行研究。应用AUTODYN有限元软件对金属射流侵彻水介质间隔靶过程进行数值仿真,建立射流侵彻的空气模型、水模型、间隔靶模型与金属射流相互作用的过程,研究侵彻水介质间隔靶时金属射流射流速度的衰减规律,并与空气介质间隔靶进行对比。结果表明:水介质间隔等效靶对金属射流衰减效果较好,可为设计水介质等效靶提供依据。

巴润矿水介质间隔装药数值模拟分析

在深凹露天矿山台阶爆破过程中,炮孔含水现象普遍,含水炮孔可能会引起顶部大块率高、底部根底多等不良爆破效果。在进行水孔爆破时,不同的水层位置会对爆破结果产生一定的影响。结合巴润矿的实际生产情况,针对水层位于底部、中部时的两种情况,基于非线性动力学分析软件LS-DYNA,采用流固耦合算法模型,从数值模拟角度对不同的装药结构进行了分析计算。对比分析了两种情况的计算分析结果,综合分析了单元有效应力云图以及炮孔底部、台阶边坡节点的有效应力最大值,讨论了爆炸后应力波的传播特点以及不同装药结构的优缺点,得出了一些有意义的结论,并给出了完善水孔爆破作业的建议。

泡沫铝填充装甲抗射流侵彻的防护性能研究

为提高装甲抗聚能射流侵彻性能,研究新型的泡沫铝填充装甲,运用ANSYS/LS-DYNA 3D有限元分析软件,对聚能射流侵彻泡沫铝填充装甲过程进行数值模拟,对比分析均质装甲和泡沫铝填充装甲的防护性能,结果表明:泡沫铝填充装甲较均质装甲有更好的防护性能。通过运用正交分析法研究前置靶板厚度、靶板材料、泡沫铝厚度、泡沫铝密度对装甲防护性能的影响,得到最优方案。研究结果对泡沫金属填充装甲的工程应用有一定的参考价值。