灭火弹爆炸抛撒效应数值模拟与分析

为研究灭火弹中心装药结构对灭火水剂抛撒作用的影响,采用ANSYS/LS-DYNA仿真实验的方法,通过建立柱状装药结构和阶梯状装药结构两种灭火弹仿真模型进行仿真计算,并将两者的计算结果进行对比。分析显示:(1)阶梯状装药结构能使灭火水剂在径向上形成速度梯度,有利于浓度均匀的云雾的形成;(2)阶梯状装药模型中有70%的灭火水剂节点向下朝火焰根部抛撒,用于提高灭火效能,而柱状装药模型中只有50%。     

液体燃料爆炸抛撒的近场阶段研究

该文描述了燃料空气炸药（ＦＡＥ）装置在中心装药爆轰产物推动下，液体燃料在抛撒近场阶段加速过程的一维柱对称运动。给出了液体径向运动速度随半径 关系，以及液体所能的最大速度值。发现这个速度值和中心装药爆速，装药质量与燃料质量比的平方根成正经，为进一步研究液体的破碎提供了重要线索，并为远场分析提供初始速度估计。     

爆炸抛撒过程的研究进展

爆炸抛撒指含能材料爆炸产生的瞬时高压对周围介质产生驱动作用的过程,这种驱动方式在军事和民用工程中获得了广泛应用。整理了国内外涉及爆炸抛撒武器的研究资料,详细分析了爆炸抛撒在化学武器、FAE、灭火弹药、金属颗粒流毁伤元中的应用,从理论分析、数值仿真和试验研究等方面对爆炸抛撒过程的研究进行了综述,系统总结了爆炸抛撒过程中云雾范围、颗粒速度、尺寸、浓度和温度效应等主要参数的研究进展,归纳了各参数规律性的表现,提出了今后应该重点解决的问题和研究方向。     

火灾条件下气溶胶灭火剂固体微粒沉降过程分析

对火灾下气溶胶灭火剂固体微粒的空间分布特点及沉降过程进行了非稳态分析,给出了微粒粒径对其运动状态的影响特征,对固体微粒在流场中的稳定性及滞留时间进行了研究,获得了微粒到达火源表面的临界粒径表达式。结果表明,微粒沉降过程其沉降的雷诺数与粒子直径相关,且基本处于低雷诺数状态,沉降速度与微粒粒径的平方成正比。当微粒直径小于100 μm时,将在很短时间内达到相对稳定的流动状态;当微粒直径达到1 μm时,可在空间中长期滞留,并通过卷吸进入火焰区域,达到灭火的效果。     

生化灭火剂的研究

介绍以发酵工业废水为原料，经生化处理，成为一种具有较好灭火能力的消防材料的技术过程.经专业人员测试，3L手提贮压式达6B级灭火水平，国家标准枪固定式灭火时间为115s，抗烧时间14min，均超过了国家规定的灭火≤120s、抗烧≥12min的标准，具有较好应用前景.     

化学气体灭火剂作用下甲烷射流火焰行为

在传统的消防救援中,针对天然气管道泄漏火灾往往采取细水雾等外部灭火的方式,但由于天然气管道泄漏所引发射流火的火焰高度高、热辐射量大,通过具有优异扩散和灭火性能的化学灭火气体以内部抑制燃烧的方式具有较大的研究价值。本文以甲烷射流火焰模拟天然气管道泄露火灾,研究了五氟乙烷对不同管径、不同流速甲烷射流火焰的抑制作用,并以哈龙1301作为对照组实验,解析了五氟乙烷加入后甲烷射流火的火焰形态、火焰高度、火焰温度的变 化特征,以探究五氟乙烷对天然气管道泄漏引起的射流火焰的抑制效应。研究表明：在一定范围内,燃气流量越大,发生甲烷射流火吹熄所需要的灭火剂浓度就越少;在五氟乙烷作用下,甲烷射流火焰熄灭前高度大于未通入灭火剂的火焰高度。在相同口径下,燃料的流量越大 ,所需的气体灭火剂浓度越少。该研究结果揭示了甲烷射流火焰在五氟乙烷作用下的变化趋势,为选择作用于射流火焰的高效清洁化学灭火气体提供了研究基础。     

新型灭火剂的性能研究

哈龙灭火剂是价格最低廉、效率最高、使用最广泛的一种灭火产品,但是它也有极大的隐患,严重破坏臭氧层,将直接影响到地球上的生态平衡,由此各国实施了替代哈龙的行动,它的空缺就需要用新的无污染的高效灭火剂以替代。因此环保型消防产品将成为整个世界发展的新潮流。哈龙产品的灭火过程是化学抑制过程,它破坏了燃烧的链式反应,同时阻止燃料、氧气的化学反应,所以灭火效率很高。因其优良的储存性能和灭火能力,广泛用于各种种类的火灾尤其是在运输行业。但是科研人员研究表明：哈龙灭火剂在使用时受温差压差的影响,会飘移到臭氧层,受到紫外线     

隧道干冰清洗试验研究

隧道运行中汽车尾气、扬尘、油污不易降解,越积越多,导致隧道严重污染,影响行车安全,定期进行隧道清洗是隧道安全运行的重要保证。研究了一种利用干冰清洗隧道的方法,基于二氧化碳物化性质和干冰清洗特点建立了隧道干冰清洗理论模型,对干冰清洗时混凝土表面孔隙、表面温度、混凝土单轴抗压强度及清洗效果进行试验,分析了干冰清洗对混凝土表面损伤和抗压强度的影响。试验结果表明:干冰清洗能彻底清除混凝土表面污秽物;清洗过程中的温度变化、干冰微爆对混凝土表面及强度影响较小。干冰清洗技术可用于隧道清洗。     

液体抛撒初期水雾运动速度的实验研究

为研究比药量、长径比和水袋的厚度等因素对爆炸作用下液体抛撒初期水雾运动速度的影响,通过采用高速摄像技术拍摄了液体抛撒初期水雾形成的过程,分析了这些因素对爆炸作用下液体抛撒初期水雾运动速度的影响.结果表明:比药量、长径比和水袋的厚度等都是影响抛撒初期水雾运动速度的重要因素.     

μm级钨粉材料在高能炸药爆炸加载作用下实现基体涂覆的新技术研究

爆炸喷涂技术是材料表面加工领域的研究热点。总结了现有爆炸喷涂技术,并在现有基础上提出了一种新技术——高能炸药爆炸加载喷涂技术。详细阐述了高能炸药爆炸加载喷涂技术的原理,分析了该技术在涂层制备方面的优缺点,并利用该技术进行了μm级钨粉材料涂层的制备。通过对钨涂层的检测,表明高能炸药爆炸喷涂制备的钨涂层具有较好的均匀性和致密性,制备过程热损失小,认为该技术具有宽广的应用前景。     

绿色清洁灭火剂的研究现状

综述了当前替代卤代烷灭火剂（主要指哈龙灭火剂）的各种清洁灭火剂，主要有气体灭火剂、液体灭火剂、干粉灭火剂、气溶胶灭火剂，并对它们目前的研究现状作了较为全面的介绍。     

RDX基含铝炸药本构关系实验研究

为了获取RDX基含铝炸药的本构关系,采用分离式霍普金森实验技术,对RDX基含铝炸药进行了冲击压缩实验和微观组织分析,获取了其在820~1400s-1应变率范围内的宏观力学性能和微观破坏模式。结果表明：该RDX基含铝炸药的宏观力学性能和微观破坏模式均与应变率密切相关,采用修正的朱-王-唐(Z-W-T)非线性粘弹性本构模型可较好的描述该RDX基含铝炸药的力学行为,拟合曲线和实验曲线吻合良好。     

利用气动式溜车-管路系统实现散状物料输送

气动式溜车－管路系统是近年来兴起的一种高效的中、长距离输送装置，它克服了常规运输系统运费高、噪声大和污染环境的缺点，在工程上有着良好的应用前景。本文对该系统的原理和结构进行了较为细致的分析，并介绍了一个应用实例。     

爆炸驱动颗粒多相材料形成射流的实验研究

为研究近场过程中射流结构的发端和成长,通过高速摄影技术记录干燥及未饱和沙壳在爆炸流场中的动态破碎过程,得到了沙壳破碎发端的临界条件,不同饱和度的沙壳形成射流的数目和平均质量,以及射流体质量的累积分布. 研究结果表明,少量的间隙液体,即使质量分数仅为3.22%,也足以明显推迟未饱和沙壳破碎的发生,使得所形成的射流结构明显增密,这种增密效应一直延续到液体的饱和度达到64.8%. 同时随着饱和度的增加,射流的质量分布也明显收窄,趋向于其特征质量. 炸药的类型对爆炸驱动形成的射流结构也有明显的影响,高爆速的8701驱动的颗粒射流结构明显比TNT驱动的射流结构更细密,且分布更均匀.     

炸药圆柱体热爆炸现象的实验研究

研究了聚黑９１０５和聚奥９１５９两种塑料粘结炸药在敝开空气浴中的热爆炸现象，给出了炸药圆柱体在不同环境温度下的热爆炸曲线，并分析了实验现象与结果。     

含铝炸药震源激发地震波能量的实验研究

为提高地震波能量,通过改变震源装药组分,选用硝酸铵/TNT/铝粉(ATL)和聚黑/铝粉(JHL)2种含铝炸药及TNT等5种非含铝炸药,在相同地质条件下,采用远场测震和近场测压的方法,对地震波能量的激发效果进行了测试和评价.单炮记录结果对比发现,在保证不降低信噪比的条件下,含铝炸药产生的地震波品质优于非含铝炸药,且ATL优于JHL;地震波能量分析结果表明,与非含铝炸药相比,含铝炸药产生的地震波能量在不同时域内均有所提高,且ATL激发的地震波能量最高.炸药土中爆炸的近场压力测试结果表明,ATL炸药爆炸产生的应力波峰值压力比TNT(56.21kPa)提高了约78.76%.分析了炸药土中爆炸能量输出结构对地震波能量的影响.     

命中位置对引爆重型爆炸反应装甲影响数值模拟

主要针对聚能战斗部引爆重型爆炸反应装甲问题开展研究,采用前处理软件TrueGrid建立了聚能射流引爆重型反应装甲数值计算模型,并采用非线性动力学软件LS-DYNA对该问题进行了数值模拟研究,使用后处理软件LS-prepost获得了不同命中位置对爆炸反应装甲引爆特性和飞散特性的影响特性.结果表明,命中位置对反应装甲引爆和飞散行为影响显著.命中位置越靠近反应装甲边缘,夹层装药起爆后的爆轰波峰值压力越低;飞板越晚开始飞散运动,加速时间越短;飞板飞散速度越小,对射流的干扰持续时间越长.      

炸药装药在后座冲击下的动态响应实验研究

目的　研究炸药装药的力学性质对装药发射安全性的影响． 方法　利用小型后座模拟试验装置对相同密度条件下的Ｂ炸药和改性Ｂ炸药装药在相同后座加载条件下的应力和应力率响应进行了测试． 结果　试验显示由于改性Ｂ装药弹性模量相对Ｂ炸药装药降低,在同样后座载荷下改性Ｂ装药中的应力及应力率明显低于Ｂ炸药装药． 结论　得出了降低装药的弹性模量有利于提高装药发射安全性的估计．     

新型HMX基耐热炸药性能研究

为克服高分子粘结耐热炸药药柱尺寸变化导致石油射孔弹药型罩反弹的弊病,西安近代化学研究所研制了一种不含高分子黏结剂的HMX基耐热炸药。按照GJB 772A—97和GB/T 20489—2006对其性能进行了研究,结果表明:其撞击感度为40%,摩擦感度为28%;密度为1.694 g·cm-3时,抗压强度为7.84 MPa;密度为1.807 g·cm-3时,爆速为8 709 m·s-1,高于H781炸药;真空安定性和耐热性能与H781炸药相当;平均穿深较H781高出5%。     

胶凝燃料的粘弹性与爆炸分散试验研究

目的　研究胶凝燃料的粘弹性对分散性的影响； 方法　分别测定胶凝燃料的粘弹性和爆炸分散效果，考查不同粘弹性对燃料分散性的影响规律，并建立函数关系； 结果得到了胶凝燃料粘弹性等物化性质对其分散性的影响规律； 结论　胶凝燃料的粘性和弹性对其分散性均有影响，但弹性的影响更明显，所得分散性的函数表达式可用以预测胶凝燃料的分散特性；