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Numerical simulation of non-contact explosion by door breaching explosive 被引量:1
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作者 蒋飞 韩峰 王建中 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2013年第1期1-5,共5页
Aiming at the estimation of personal injury attached by counter-terrorist door breaching explosive blast wave, according to the actual scene, four typical application space models of count- er-terrorist door breaching... Aiming at the estimation of personal injury attached by counter-terrorist door breaching explosive blast wave, according to the actual scene, four typical application space models of count- er-terrorist door breaching explosives are established, and numerical simulation of air-blast wave propagation by non-contact explosion counter-terrorist door breaching explosive are achieved. The research results show that the overpressure behind the target door is attenuated deeply through the burglary resistant safety door, and the propagation of blast wave and the damage effect under differ- ent space conditions are obviously different. 展开更多
关键词 non-contact explosion blast wave numerical simulation
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Numerical and Experimental Investigation into Plane Charge Explosion Technique
2
作者 ZHANG Yadong LIU Ou FANG Qin XIANG Hengbo 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2006年第B09期51-55,共5页
Plane charge explosion technique (PCET) is one of the major techniques frequently used in large-scale blast-resistant structure tests. An FEM model was established, which can simulate the process of air releasing from... Plane charge explosion technique (PCET) is one of the major techniques frequently used in large-scale blast-resistant structure tests. An FEM model was established, which can simulate the process of air releasing from the blast cavity. The effects of the charge density, the interval of the charge strip, the distance of the charges from the structure, and the mass of backfill soil on the overpressures applied on the tested structures were analyzed by the FEM model. The quantitative relationships between the peak value and the duration of the overpressure and the above-mentioned affecting parameters were established. Agreement between numerical results and the test data was obtained. 展开更多
关键词 plane charge explosion technique blast wave numerical simulation LS-DYNA
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不同地应力条件下双孔爆破的数值模拟 被引量:43
3
作者 白羽 朱万成 +1 位作者 魏晨慧 魏炯 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期466-471,共6页
考虑岩石介质的非均匀性,把爆破过程视为爆炸应力波和爆生气体压力共同作用的结果,基于损伤力学理论建立了岩石爆破的力学模型,并对不同地应力条件下岩石双孔爆破裂纹演化规律进行了数值模拟,分析了不同侧压力系数和埋深对裂纹扩展规律... 考虑岩石介质的非均匀性,把爆破过程视为爆炸应力波和爆生气体压力共同作用的结果,基于损伤力学理论建立了岩石爆破的力学模型,并对不同地应力条件下岩石双孔爆破裂纹演化规律进行了数值模拟,分析了不同侧压力系数和埋深对裂纹扩展规律的影响。数值模拟结果表明:①爆炸应力波导致裂纹的萌生,爆生气体压力则会使裂纹进一步扩展和贯通;②裂纹演化过程与地应力密切相关,裂纹扩展的主方向趋于最大地应力方向;③随着埋深增加和初始地应力增大,裂纹扩展半径和裂纹区面积减小,地应力对爆破致裂的抑制作用明显。 展开更多
关键词 地应力条件 双孔爆破 爆炸应力波 爆生气体压力 数值模拟
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混凝土介质中不同药形装药爆炸波传播特性的数值模拟 被引量:13
4
作者 赵凯 王肖钧 +1 位作者 卞梁 肖卫国 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期711-716,共6页
利用非线性动力分析软件LS-DYNA3D,选用Johnson-Holmguist-Cook模型对集团装药加载下产生的爆炸波在混凝土介质中的传播问题进行了系列数值模拟,揭示了不同的药形在爆炸近区对混凝土的扩孔效应、爆炸载荷传播特性和混凝土损伤演化特性.... 利用非线性动力分析软件LS-DYNA3D,选用Johnson-Holmguist-Cook模型对集团装药加载下产生的爆炸波在混凝土介质中的传播问题进行了系列数值模拟,揭示了不同的药形在爆炸近区对混凝土的扩孔效应、爆炸载荷传播特性和混凝土损伤演化特性.模拟结果同时显示在爆炸远区,不同药形装药引起的爆炸波与点源爆炸产生的球面波类似. 展开更多
关键词 爆炸波 传播特性 集团装药 混凝土 数值方法
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爆炸地震波模拟研究 被引量:17
5
作者 国胜兵 潘越峰 +2 位作者 高培正 王明洋 钱七虎 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期335-340,共6页
基于能够描述爆炸地震波的非平稳随机过程模型进行爆炸地震波的模拟研究。基于爆炸地震能量守恒以及经验关系,提出了能够考虑装药量和爆距影响的爆炸地震波功率谱密度和幅值包络线模型,并且利用实测的爆炸试验数据,对模型参数进行标定,... 基于能够描述爆炸地震波的非平稳随机过程模型进行爆炸地震波的模拟研究。基于爆炸地震能量守恒以及经验关系,提出了能够考虑装药量和爆距影响的爆炸地震波功率谱密度和幅值包络线模型,并且利用实测的爆炸试验数据,对模型参数进行标定,给出单点、两点(微差)和多点(微差)爆炸地震波实用模拟方法。结果表明模拟得到的爆炸地震波时程能够很好地再现爆炸地震波的一些特性。 展开更多
关键词 爆炸力学 微差爆炸地震波 非平稳随机过程 爆炸 数值模拟
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结构内部爆炸冲击波载荷的相似特性 被引量:10
6
作者 谷鸿平 姚术健 +3 位作者 张舵 吕永柱 张立建 畅博 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期621-625,630,共6页
为验证空气中Hopkinson爆炸相似律在结构内爆条件下的适用性,在总结了国内外关于结构内部爆炸载荷常用模型及经典爆炸相似律基础上,利用LS-DYNA软件模拟分析了典型箱体结构内爆冲击波传播特性,并对3种几何相似箱体内典型位置的压力峰值... 为验证空气中Hopkinson爆炸相似律在结构内爆条件下的适用性,在总结了国内外关于结构内部爆炸载荷常用模型及经典爆炸相似律基础上,利用LS-DYNA软件模拟分析了典型箱体结构内爆冲击波传播特性,并对3种几何相似箱体内典型位置的压力峰值与冲量值进行了对比。结果表明,内爆载荷具有多峰值与作用时间长的特点,其在箱体壁板中心位置压力峰值与冲量值均满足Hopkinson爆炸相似律,但在箱体棱、角等冲击波相互影响作用区域不满足Hopkinson相似律;不同尺寸箱体角隅位置压力峰值差异大于20%,差异随着箱内结构部位的复杂度增加呈现增大趋势;角隅处冲量值与相似比条件下的计算值误差约为1%,明显小于压力峰值差异。 展开更多
关键词 爆炸力学 内爆载荷 结构内部爆炸 缩比相似律 冲击波 数值模拟 爆炸相似度
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激波聚焦诱导点火和爆轰的数值研究 被引量:8
7
作者 董刚 唐敖 +1 位作者 叶经方 范宝春 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期437-444,共8页
以二维轴对称多组分Eu ler方程为基础,采用非正交结构化网格和改进的波传播算法,模拟了激波在抛物形反射壁面聚焦反射诱导点火和爆轰的过程,描述了其流场形态。讨论了预混气组成、入射激波强度及反射壁面形状对点火和爆轰的影响。结果表... 以二维轴对称多组分Eu ler方程为基础,采用非正交结构化网格和改进的波传播算法,模拟了激波在抛物形反射壁面聚焦反射诱导点火和爆轰的过程,描述了其流场形态。讨论了预混气组成、入射激波强度及反射壁面形状对点火和爆轰的影响。结果表明,激波在抛物形反射壁面顶点处聚焦反射可形成局部高温高压区域,该区域在一定条件下可点燃预混气甚至形成爆轰,其中低稀释剂浓度的预混气、较大的入射激波M ach数和较深的反射壁面有利于可燃预混气形成爆轰。 展开更多
关键词 爆炸力学 激波反射 数值模拟 激波聚焦 爆轰
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坑道内爆炸波的传播规律研究 被引量:18
8
作者 吴世永 张舵 卢芳云 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期396-399,435,共5页
为了进行坑道内爆炸防护的研究,采用有限元软件LS-DYNA对带拐角的坑道内爆炸效果进行数值模拟,计算结果和试验结果基本符合。研究了直坑道内平面爆炸波的形成过程,利用坑道顶部和底部压力平衡的方法,总结了坑道内平面爆炸波的形成规律... 为了进行坑道内爆炸防护的研究,采用有限元软件LS-DYNA对带拐角的坑道内爆炸效果进行数值模拟,计算结果和试验结果基本符合。研究了直坑道内平面爆炸波的形成过程,利用坑道顶部和底部压力平衡的方法,总结了坑道内平面爆炸波的形成规律。利用自由场空气爆炸波超压经验公式和总能量相似律,修正了计算坑道内爆炸波压力衰减规律的计算方法,新方法得到的结果和试验结果符合较好。对坑道内爆炸波的传播规律的研究可以为地下空间爆破施工安全以及地下工程的防护设计提供理论依据。 展开更多
关键词 爆炸力学 坑道 内爆 冲击波衰减 数值模拟
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近地空中气云爆炸波遇地面反射的研究 被引量:9
9
作者 徐胜利 汤明钧 糜仲春 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期298-304,共7页
从非定常Euler方程出发,用高精度、高分辨率的TVD格式,对近地空中轴对称气云爆炸波遇地面反射进行了数值模拟,得到了冲击波在地面由规则反射到马赫反射的爆炸场波系结构、沿地面的压力分布与地面指定点的压力时间曲线。比较... 从非定常Euler方程出发,用高精度、高分辨率的TVD格式,对近地空中轴对称气云爆炸波遇地面反射进行了数值模拟,得到了冲击波在地面由规则反射到马赫反射的爆炸场波系结构、沿地面的压力分布与地面指定点的压力时间曲线。比较了同体积不同初始形状气云爆炸效应。本文方法可预测爆炸场参数并对改进弹体结构设计以控制气云形状提供参考。 展开更多
关键词 爆炸 冲击波反射 数值模拟 气云
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模拟不同爆炸冲击波的计算方法研究 被引量:6
10
作者 周杰 陶钢 +1 位作者 张洪伟 潘保青 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1846-1850,共5页
给出了一种可获得不同爆炸冲击波的方法。利用Solid Works软件建立了冲击波生成区域与冲击波加载空气域的几何模型,采用Hypermesh软件对模型进行映射网格划分,并赋予材料参数和状态方程,通过设计Fortran程序,将所需冲击波的压力-时间曲... 给出了一种可获得不同爆炸冲击波的方法。利用Solid Works软件建立了冲击波生成区域与冲击波加载空气域的几何模型,采用Hypermesh软件对模型进行映射网格划分,并赋予材料参数和状态方程,通过设计Fortran程序,将所需冲击波的压力-时间曲线,转换为单位体积内能-时间的曲线,应用修正公式对曲线进行校正,然后加载到冲击波生成区域内,最后通过LS-DYNA有限元程序计算获得所需要的平面冲击波场。采用该计算方法可以模拟获得不同爆炸冲击波,误差范围在1.0%之内。该方法为深入研究爆炸冲击波创伤效应提供了一种有效的技术途径。 展开更多
关键词 爆炸力学 冲击波 数值模拟 冲击波创伤
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FAE爆炸波对地面目标作用的三维数值研究 被引量:11
11
作者 岳鹏涛 徐胜利 彭金华 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期97-102,共6页
利用二阶迎风TVD格式 ,对多组分全N S方程进行全耦合数值求解 ,研究了近地空中环氧丙烷 (C3H6 O)形成的圆柱形云雾爆炸波和地面作用问题 ,得到了对目标作用前、后冲击波的传播和波系结构的演化以及不同时刻爆源组分的分布。对目标表面... 利用二阶迎风TVD格式 ,对多组分全N S方程进行全耦合数值求解 ,研究了近地空中环氧丙烷 (C3H6 O)形成的圆柱形云雾爆炸波和地面作用问题 ,得到了对目标作用前、后冲击波的传播和波系结构的演化以及不同时刻爆源组分的分布。对目标表面计算单元的压力进行面积加权平均 ,得到目标各表面平均超压随时间变化的曲线。压力值的动画显示表明了目标表面所受载荷的大小和分布随时间变化的规律。修改初、边值条件 。 展开更多
关键词 燃料空气炸药 冲击波 数值模拟 云爆武器
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爆炸冲击波在复杂坑道内传播规律的数值研究 被引量:16
12
作者 穆朝民 任辉启 +1 位作者 李永池 辛凯 《爆破器材》 CAS 2008年第5期1-4,共4页
研究二维爆炸流场中空气冲击波在复杂坑道内传播的机制。对多物质流采用Eu ler方法和NND格式,对爆轰产物采用JWL状态方程;自行编制二维爆炸模拟计算程序。试验结果与数值模拟基本相符,反映了爆炸冲击波在坑道内传播的详细过程。结果表明... 研究二维爆炸流场中空气冲击波在复杂坑道内传播的机制。对多物质流采用Eu ler方法和NND格式,对爆轰产物采用JWL状态方程;自行编制二维爆炸模拟计算程序。试验结果与数值模拟基本相符,反映了爆炸冲击波在坑道内传播的详细过程。结果表明:采用穿廊式出入口,可以削弱进入坑道内55%的空气冲击波强度;采用穿廊加扩散室可以削弱进入坑道75%的冲击波强度。 展开更多
关键词 爆炸力学 数值模拟 爆炸冲击波 复杂坑道
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TNT装药爆炸波在刚性平面上方传播反射的数值研究 被引量:10
13
作者 成凤生 宋浦 +2 位作者 顾晓辉 年岗 曾星星 《爆破器材》 CAS 2011年第4期1-4,共4页
为研究爆炸冲击波传播和平面反射现象,运用显式非线性动力有限元软件ANSYS/LS-DYNA对柱形TNT装药在刚性平面上方爆炸产生的冲击波的传播和反射进行了数值模拟,将数值计算结果与试验结果和公式计算值进行了对比,结果表明利用数值模拟能... 为研究爆炸冲击波传播和平面反射现象,运用显式非线性动力有限元软件ANSYS/LS-DYNA对柱形TNT装药在刚性平面上方爆炸产生的冲击波的传播和反射进行了数值模拟,将数值计算结果与试验结果和公式计算值进行了对比,结果表明利用数值模拟能够较好地反映压力场分布情况及爆炸冲击波传播、正反射、正规斜反射到马赫反射的演变过程;研究了装药形状对反射平面测点超压的影响。 展开更多
关键词 爆炸冲击波 马赫反射 超压 数值模拟
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侵彻爆炸条件下岩石边坡破坏效应的数值模拟 被引量:5
14
作者 李卧东 任波 刘小虎 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期170-175,共6页
运用爆炸冲击非线性有限元理论,对侵彻爆炸条件下岩石边坡的破坏,如爆炸成坑效应、爆炸波传播过程进行了模拟,算例结果验证了本文方法的有效性。在此基础上,假定在拉力作用下单元可以分离,岩石单元和炸药单元之间都为可破坏接触面,对岩... 运用爆炸冲击非线性有限元理论,对侵彻爆炸条件下岩石边坡的破坏,如爆炸成坑效应、爆炸波传播过程进行了模拟,算例结果验证了本文方法的有效性。在此基础上,假定在拉力作用下单元可以分离,岩石单元和炸药单元之间都为可破坏接触面,对岩石破碎过程进行了模拟,算例结果与实际情况比较符合。 展开更多
关键词 爆炸力学 成坑效应 数值模拟 岩石破碎 爆炸波传播 有限元 侵彻爆炸条件 精确制导武器
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运动炸药近地爆炸冲击波场特性研究 被引量:8
15
作者 畅博 谷鸿平 +2 位作者 牛晨伟 吕永柱 敬怡东 《爆破》 CSCD 北大核心 2018年第3期49-54,共6页
为研究运动炸药近地爆炸冲击波场分布特性,运用AUTODYN软件对不同运动速度炸药近地爆炸过程进行数值仿真,地面超压峰值仿真结果与等效经验公式计算值符合程度较好。通过对扰动压力场、爆炸初始压力场以及地面特征位置峰值超压的对比分析... 为研究运动炸药近地爆炸冲击波场分布特性,运用AUTODYN软件对不同运动速度炸药近地爆炸过程进行数值仿真,地面超压峰值仿真结果与等效经验公式计算值符合程度较好。通过对扰动压力场、爆炸初始压力场以及地面特征位置峰值超压的对比分析,得到炸药运动速度对近地爆炸冲击波场分布的影响规律。研究结果表明:炸药运动速度对地面冲击波峰值超压有增益作用,随着炸药运动速度的增加该增益作用增强;炸药运动速度对地面峰值超压的增益作用随比例距离的增加逐渐减弱,3倍比例距离外可认为无明显差异。 展开更多
关键词 近地爆炸 运动炸药 冲击波场 爆炸力学 数值计算
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快速拼装式防爆墙消波性能数值模拟研究 被引量:5
16
作者 张志刚 张致远 +2 位作者 李明钊 葛涛 钱涛 《爆破》 CSCD 北大核心 2017年第3期157-164,共8页
为研究快速拼装式防爆墙墙后超压分布规律及影响因素,基于2D映射3D网格建模技术,采用AUTODYN有限元软件分别对TNT当量为6.82 kg,爆高1 m、爆距3 m、墙厚0.5 m,墙体高度为1.5 m、2 m、2.5 m的计算模型和比例爆距分别1.58 m/kg^(1/3)、1.2... 为研究快速拼装式防爆墙墙后超压分布规律及影响因素,基于2D映射3D网格建模技术,采用AUTODYN有限元软件分别对TNT当量为6.82 kg,爆高1 m、爆距3 m、墙厚0.5 m,墙体高度为1.5 m、2 m、2.5 m的计算模型和比例爆距分别1.58 m/kg^(1/3)、1.28 m/kg^(1/3)、1.05 m/kg^(1/3)的计算模型以及比例爆距为1.05 m/kg^(1/3),爆高1 m、墙高2 m、墙厚0.5 m,爆距为2 m、3 m、4 m的计算模型进行了模拟,分析了墙体高度、比例爆距和炸药位置对墙后超压分布的影响。结果表明:墙体高度增加将显著增强防爆墙消波性能,墙体高度在1.5~2.5 m范围内变化时,墙后消波系数变化较大;随着比例爆距的减小,墙后较远处消波系数有所增大;随着测点高度和爆高增大,测点处受到的防爆墙保护效应将减小。综合考虑以上因素对墙后测点超压的影响,拟合出了计算墙后超压大小的公式,计算结果与数值模拟结果能较好的吻合。 展开更多
关键词 爆炸力学 防爆墙 消波性能 数值模拟
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坑道截面形状对化爆冲击波传播规律的影响程度分析 被引量:15
17
作者 卢红琴 刘伟庆 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第6期41-44,共4页
为了弄清坑道截面形状对化爆冲击波传播规律的影响,采用LS-DYNA动力有限元软件对不同形状坑道内化爆冲击波的传播过程进行数值模拟和对比分析.研究表明:采用合理的有限元模型可以有效地模拟坑道中化爆冲击波的传播过程;化爆冲击波在不... 为了弄清坑道截面形状对化爆冲击波传播规律的影响,采用LS-DYNA动力有限元软件对不同形状坑道内化爆冲击波的传播过程进行数值模拟和对比分析.研究表明:采用合理的有限元模型可以有效地模拟坑道中化爆冲击波的传播过程;化爆冲击波在不同截面形状坑道内的衰减规律基本一致,但冲击波超压峰值有显著差异;圆形坑道内化爆冲击波超压峰值最低,是直墙圆拱形坑道内的60%左右,正方形坑道内超压峰值最高,是直墙圆拱形坑道内的300%左右;工程设计时,必须考虑坑道截面形状对冲击波的影响,宜尽量采用圆形坑道. 展开更多
关键词 爆炸力学 爆炸冲击波 数值模拟 坑道 截面形状
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爆轰波在突扩通道中传播的数值模拟研究 被引量:5
18
作者 杜扬 沈伟 周建忠 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期75-79,共5页
建立了描述甲烷 空气混合物爆轰波传播的单步化学反应爆轰模型 ,通过数值模拟研究了在二维突扩通道中爆轰波的强度变化和各种波行为。结果表明 :爆轰波在进入突扩通道初始阶段的衍射使爆轰波局部向爆燃转变 ;
关键词 爆轰波 爆炸力学 转变过程 数值模拟 马赫反射 突扩通道 爆燃 衍射
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钢筋混凝土密闭装置内爆炸超压分布研究 被引量:2
19
作者 成凤生 宋浦 +2 位作者 顾晓辉 年岗 曾星星 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期99-102,106,共5页
为研究装药在箱型钢筋混凝土密闭结构内爆炸时内壁冲击波超压载荷分布情况,利用LS-DYNA对该密闭空间内爆炸进行了数值仿真,给出了测点及特征点的仿真超压曲线,并与试验结果进行了对比。结果表明,爆炸冲击波内壁间的多次反射与叠加是内... 为研究装药在箱型钢筋混凝土密闭结构内爆炸时内壁冲击波超压载荷分布情况,利用LS-DYNA对该密闭空间内爆炸进行了数值仿真,给出了测点及特征点的仿真超压曲线,并与试验结果进行了对比。结果表明,爆炸冲击波内壁间的多次反射与叠加是内爆炸的显著特征,装药在长方体(长宽高之比为2∶1∶1)钢筋混凝土密闭装置中心内爆时,内壁超压最大点为离装药中心最近的点,其次为平行于端面且过装药中心截面的顶点;装药在立方体密闭装置中心内爆时,内壁超压最大点为装置的空腔顶点,其次为正对爆心的点。两平面的交线及三个平面的交点此类区域会使波阵面的汇聚效应增强,正压作用时间延长,比冲量增加。 展开更多
关键词 内爆炸 冲击波 超压 数值仿真
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爆轰快速点火过程的数值仿真与实验研究 被引量:2
20
作者 张丁山 阮文俊 +2 位作者 王浩 郭锦炎 王珊珊 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期423-428,共6页
为了寻求一种火药装药床的快速点火方式,以满足工程应用对点火时间的需求,设计了爆轰快速点火实验装置并进行了爆轰点火的实验研究。同时结合实验装置的特殊结构,建立了爆轰点火过程的理论计算模型,应用4阶龙格—库塔法编程计算得出一... 为了寻求一种火药装药床的快速点火方式,以满足工程应用对点火时间的需求,设计了爆轰快速点火实验装置并进行了爆轰点火的实验研究。同时结合实验装置的特殊结构,建立了爆轰点火过程的理论计算模型,应用4阶龙格—库塔法编程计算得出一典型装药结构下爆轰点火过程各物理参数的变化规律,主要为点火过程中实验装置内压力变化规律。通过计算结果与实验结果的对比分析,得出爆轰点火可以实现微秒级点火目标的结论,对爆轰快速点火技术在工程上的应用有一定参考价值。 展开更多
关键词 爆炸力学 快速点火 爆轰点火 冲击波 数值仿真
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