高压氧设备日常使用常见问题浅谈

高压氧舱工作时是一个密闭的载人压力容器,安全使用是头等重要的问题,本文结合本人十余年来在(高压氧岗位培训中心)(上海),及(医用高压氧舱维护管理人员培训中心)(上海)的授课经历,和两个培训班诸多学员的双向交互中得到的信息,对高压氧舱设备日常使用中存在的一些常见问题作一探讨。

温压药剂的爆炸温度场测量及热辐射效应研究

运用红外热成像仪分别对温压药剂和TNT爆炸火球的表面温度进行了测量,根据实测结果分析了温度场的分布情况。依据炸药的爆炸特性及热毁伤准则,结合Baker火球模型,对温压药剂和TNT爆炸产生的热辐射效应进行了计算,结果表明:装填20kg温压药剂的模拟战斗部,其造成死亡的平均热毁伤半径远大于30kgTNT的。

某温压弹爆轰气体靶场测试技术

以电化学传感器为主要元件的气体在线检测设备,对温压弹爆轰气体产物进行了靶场实时测试。探讨了关于设备的布置和防护,得到了温压弹爆轰时气体的浓度-时间变化曲线。建立缺氧窒息效应和毒气窒息效应的概念,并对温压弹爆轰缺氧窒息效应及毒气窒息效应进行了计算。对比三种装药爆轰气体测试结果表明,温压装药缺氧窒息效应远大于普通装药,温压缺氧窒息效应较CO的毒气效应更为强烈。

温压炸药爆炸火球的特征

用红外热成像仪对温压炸药和常规炸药的火球特征参数进行了测量,发现温压炸药的热辐射远大于普通炸药。用高速摄像记录了温压炸药的二次爆炸现象,通过与B炸药的爆炸过程对比,发现二次爆炸对温压炸药的爆炸火球具有一定的增强作用。

一种模拟高原低氧复合冷冻的简易动物实验舱

以氮稀释法使舱内氧含量维持实验模拟高度，以普通冰箱制冷系统维持舱内恒温，以多功能低温浴槽作为致冻装置。该舱可于２０ｍｉｎ内升至模拟６０００ｍ高度，每次可供１６只大鼠作高原冻伤实验。实验期间高度恒定于６０００±２００ｍ，舱温２１±１℃。相对湿度５５％±１５％，冷冻液－２５．０±０．５℃。该舱结构简单、使用方便，可在实验室中模拟高原条件进行冷冻实验研究。由于不使用人体减压舱，不仅避免了减压缺氧对实验人员的不利影响，也减少了实验消耗。

温压炸药爆温无线存储测试系统设计

温压炸药爆轰时间长、爆炸温度高且伴随爆炸破坏作用,使其爆炸温度测试较困难。为有效评估温压弹药的热毁伤效应,将存储测试技术应用到爆炸瞬态高温测试中,并结合无线传感网络技术,在确保参试人员的安全前提下,可在500 m外远程监控测试仪器状态进行智能化测试。系统采用E12型热电偶,响应时间短,最大测温为2 300℃,并对其进行可溯源性动态校准,确保测试精度。测试装置成功应用于小当量温压弹药的实爆现场测试,试验结果表明所设计的系统操作简单、使用安全,具有良好的应用前景。

温压弹爆炸超压场实验研究

描述了温压弹产生的背景和具体试验条件,通过现场试验得到某型号温压弹和TNT炸弹在各个测量点的超压值。然后利用试验结果对温压弹的压力场进行计算,计算结果表明温压弹和TNT炸弹爆炸压力在一定的条件下具有一定的相似性,并且在本试验中6.8kg温压弹平均TNT当量比约为2.6。

炸药在密闭空间中爆炸准静压的计算方法

基于目前准静压计算公式的局限性,提出了一个通用计算公式,并提供了未知参数的确定方法。通过该方法在一个容积为500L的密闭爆炸罐中,用PCB压电式压力传感器测试了35g、80g和100gTNT样品的准静压,并拟合了TNT样品的准静压计算公式。利用该公式计算了55g和90gTNT的准静压,并与试验值进行对比,两者符合较好,说明提出的参数拟合方法是可行的。

复杂坑道内温压炸药冲击波效应试验研究

通过在复杂坑道中进行温压炸药和TNT炸药爆炸试验,分别获得了冲击波峰值压力、冲击波冲量和热响应温度曲线。研究了温压炸药爆炸冲击波在复杂坑道环境内的传播规律,并对比分析了温压炸药和TNT炸药爆炸效应参数的特性。研究结果表明:复杂坑道冲击波超压曲线出现几个峰值,随着爆心距的增加,首峰不再是最大峰值;弯道不但能显著减小炸药爆炸冲击波峰值压力,而且还能增大冲击波冲量;温压炸药试样在坑道中的冲击波超压峰值、冲击波冲量及热响应温度普遍大于TNT炸药,并且出现了明显的二次燃烧现象。

温压炸药爆炸过程的瞬态温度

为了更好地测量炸药爆炸过程瞬时高温,在原子发射光谱理论的基础上,研制了一套瞬态多谱线测温系统,系统的时间分辨率可达微秒级。通过对三种配方温压炸药爆炸过程的实时测量,获得了其温度随时间分布的曲线。曲线的两个峰值如实反映了温压炸药爆炸过程中最初无氧燃烧反应和后续有氧燃烧反应。多组实验结果表明,多谱线测试系统相对偏差低于2.6%,重复性较好,可以部分消除双谱线法中因所选谱线组不同而引起的计算结果的不确定性。

耗氧效应对温压战斗部及装药的毁伤评估

为了实现对温压战斗部及其装药的毁伤评估,采用静爆实验对某温压战斗部静爆耗氧量进行了试验研究,得到环境中氧气浓度-时间动态曲线。根据试验条件下温压战斗部的耗氧量及耗氧持续时间,分别对装药的能量释放效率以及战斗部毁伤威力进行了评估。结果表明,温压战斗部装药能量释放效率和毁伤威力分别是高聚物粘结炸药(PBX)战斗部的1.13倍和1.55倍,与利用冲击波、温度等参数评估结果相当。

温压炸药爆炸释热特性研究

为了研究RDX基温压炸药的爆炸热量释放历程,对自由场和半密闭条件下的TNT、852及G-1温压炸药爆炸过程进行了空爆试验,采用热通量传感器记录了3种炸药在两种试验环境下爆炸过程中的热通量时间历程。结果表明,热通量传感器可以获得炸药爆轰、无氧燃烧及有氧燃烧3个阶段的热历程时间曲线;在半密闭空间中爆炸时,G-1温压炸药有3个明显的热量释放历程:爆轰、无氧燃烧和有氧燃烧;TNT和852炸药只有爆轰和有氧燃烧过程。结合852及G-1温压炸药配方组成,对比分析热量释放时间历程曲线认为,铝粉均参与了G-1温压炸药的3个反应阶段。对比自由场和半密闭条件试验结果发现,试验环境对温压炸药反应历程影响较大,半密闭条件有利于提高温压炸药的热量输出。

温压弹药综合毁伤效果评估模型研究

为了评估温压弹对爆炸场内目标的综合毁伤效果,通过对冲击波、热辐射、破片及窒息等单项毁伤效应的分析,建立了温压弹综合毁伤效果评估模型,并将毁伤效应转化为经济损失。以70 kg量级的温压弹为例,分析了综合毁伤效果评估模型的应用。结果表明:破片毁伤是温压弹战斗部爆炸毁伤区域内最严重的毁伤方式,其次是冲击波毁伤和热辐射毁伤;在已知爆炸作用范围内的人员密度、建筑物和设备资产密度的前提下,可根据建立的毁伤评估模型获得目标被毁伤的总经济损失。

小型爆炸容器中TNT/Al炸药的后燃烧性能

为研究温压炸药的后燃烧性能,制备了TNT/Al炸药。用小型爆炸容器,通过高速摄影仪、压力传感器和温度传感器观测了其后燃烧性能。结果表明,当铝粉的质量分数为20%时,TNT/Al炸药在小型爆炸容器中较易发生后燃烧反应。用高速摄影仪观测到了后燃烧反应和发展过程。由后燃烧反应在爆炸腔形成一定的准静态压力,持续时间达数十毫秒,同时波导管中产生较大压力波动。当铝粉的质量分数为30%时,TAT/Al炸药没有发生后燃烧现象。

温压炸药耗氧效应的实验研究

为了评估温压炸药的能量释放效率,通过理论计算和试验测试,得到塑料黏结炸药(PBX)及温压炸药的单位质量耗氧量、绝对耗氧量和爆炸罐中炸药的最佳弥散浓度,依据实验数据评估了炸药的能量释放效率。结果表明,温压炸药的弥散浓度在0.84g/L时爆炸耗氧量最大,其单位质量试验耗氧量是PBX的1.55倍,能量释放效率是PBX的1.13倍。

基于Android的高压氧治疗信息手持智能终端的设计

目的:为满足高压氧治疗信息管理系统便携性的需求,设计一种基于Android的手持智能终端。方法:硬件采用MT6582处理器作为主控,集成显示、通信、输入输出等模块;软件使用RAD Studio XE7开发环境编辑程序代码,主体界面主要设计为计费和预约2个功能。结果:手持智能终端与服务器链接稳定,响应迅速,大大地提高了高压氧治疗信息管理系统的工作效率。结论:该智能终端的应用能够进一步提高高压氧治疗信息管理系统的便携性,值得推广应用。

温压战斗部爆炸冲击波对地下目标毁伤建模

针对温压战斗部对地下目标的冲击波毁伤问题,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立三维模型,模拟出炸药起爆以及冲击波在地下密闭空间中传播的全过程,得到了与实际密闭空间中温压炸药爆炸冲击波特性较为吻合的冲击波超压曲线,通过LS-DYNA自带的积分运算功能求得了相应的比冲量曲线,为下一步毁伤分析提供了数据基础。

铝粉比表面积与质量分数对浆状温压炸药爆炸冲击波影响的实验研究

将IPN作为含能液体组分,LiF作为惰性填充物质,利用FLQT—4、FLQ56和FLQ355A 3种牌号铝粉,配备了15种浆状温压炸药。在一半密闭爆炸室中进行空中爆炸实验,从冲击波超压和冲量两个方面讨论了铝粉比表面积和质量分数对实验装药冲击波输出的影响。结果表明:铝粉比表面积增大,冲击波峰值超压和冲量减小,铝粉质量分数增大,超压减小,冲量增大;对于只含有IPN和FLQ355A铝的配方,加入60%铝粉,冲击波峰值超压达到最大值,铝粉质量分数在40%～80%之间时,冲量随着铝粉质量分数的增加而呈线性增加。

硼酸对炭纤维及C/C复合材料导热性能的影响

在预制体炭纤维预石墨化前对其进行硼酸处理,研究硼酸对炭纤维性能,C/C复合材料导热率的影响及其作用机理。结果表明:硼酸通过高温热处理过程所分解的硼对炭纤维起到了有效的催化石墨化作用,显著提高炭纤维的石墨化性能,改善炭纤维的表面状态,从而有效地促进CVI过程中炭纤维表面沉积较高织构热解炭。通过对炭纤维以及热解炭微观炭结构的调整,硼酸的添加可有效地提高C/C复合材料的导热性能。

基于自相关检测法和能量重心法的正弦信号频率估计算法

为了提高淹没在高斯白噪声中的实正弦信号的频率估计精度,提出了一种综合的结合自相关检测法和能量重心法的正弦信号频率估计算法。该算法首先通过多次自相关运算对输入信号进行预处理,可检测出淹没在噪声中的微弱正弦信号,来提高信噪比;然后对信号进行FFT(fast fourier transform)运算可得信号的功率谱,通过搜索最大值谱线的位置可粗估计出信号频率;最后运用离散频谱能量重心法,可精确估计出正弦信号的频率。仿真结果表明本算法在整个频段上频率估计性能比较稳定、频率估计的均方根误差更小,性能优于Rife算法、Quinn算法和能量重心法,并易于硬件实现,具有工程实用价值。