无梯粉状硝铵炸药的敏化研究

本文在分折工业炸药爆轰反应和起爆机理的基础上,提出了敏化无梯粉状硝铵炸药的基本方法,并进行了实验验证.     

硅炸药内双爆轰波相互作用的实验研究

利用高速摄影和拉氏量计法对硅炸药内双爆轰波的作用过程进行了研究,获得了爆轰波相互作用过程中波阵面形状变化及流场压力细节。     

层状有机玻璃PMMA的冲击极化效应与应用

研究了层状有机玻璃的冲击极化.通过实验发现了PMMA有机玻璃层状体的冲击极化电流会受到层间界面间断性的干扰,这种干扰信号具有指示冲击波在有机玻璃中运动轨迹的作用,并且进行了验证.又以经典的Allison理论为基础,对层状结构电介质的冲击极化电流做了理论推导,取得了与实验相一致的结果,据此原理提出了一种层状结构的多层冲击极化传感器,用于准连续测量具有冲击极化效应的电介质材料中的冲击波参数.最后,介绍了这种新型传感器在爆炸力学测试中的具体应用实例。     

压装TNT粒子速度模拟信号的分析与处理

利用电磁法研究炸药爆轰时,必然存在由导电的爆炸产物在磁场中运动而产生的附加电磁场。为了能有效地排除爆炸产物导电性影响,该文提出了爆炸产物导电性对粒子速度计记录影响的数学物理模型,用改变负载电阻值的方法,测量粒子速度计和产物计的输出特性——动态电导与零负载电流随时间的变化,利用排除爆炸产物导电性影响的处理程序,对压装TNT炸药粒子速度模拟信号进行分析与处理.结果证明,无绝缘层的粒子速度计记录经这样的处理程序修正后,电磁法所测的TNT炸药爆轰参数与其它方法所测的结果相比,不再偏低。     

PETN为基挠性炸药在精细装药中的应用

选用PETN炸药为主体炸药、室温硫化甲基硅橡胶为粘接剂,研制出了一种挠性混合炸药。该混合炸药具有临界直径小,直径效应弱等特点,适用于小直径装药技术(如爆炸逻辑网络技术的装药)。介绍了具体的混药工艺、原理,分析了影响工艺的主要因素,实际测定了该混合挠性炸药在基板方形沟槽中爆轰传播的临界截面积和直径效应(D～1/S)。     

掘进巷道瓦斯爆炸动态数学模型及数值分析

根据爆炸力学、爆炸动力学和热力学理论,建立了瓦斯爆炸流场三维动态数学模型.通过实验和理论分析,研究了动态模型边界条件的确定方法,并采用TVD格式数值方法对三维数学模型进行了数值解析.数值分析结果表明,当燃烧区压力大到趋于爆轰状态时,爆炸及其影响区域障碍物附近的压力上升显著,速度场发生显著变化,燃烧区及非燃烧区均有障碍物的激励效应存在.     

炸药殉爆实验和数值模拟

为解决炸药殉爆实验可以给出炸药殉爆条件,但不能得到炸药爆炸过程细节的问题,进行了固黑铝(GHL)炸药殉爆实验,通过观测残留炸药和见证板变形,判断被发炸药爆炸情况. 并采用非线性有限元计算方法对炸药殉爆实验进行了数值模拟计算. 计算模型中主要考虑了主发炸药爆炸冲击波在空气中的传播及其对被发炸药的冲击起爆. 用欧拉法描述主发炸药及周围空气介质,用拉格朗日法描述被发炸药和见证板. 通过数值模拟计算,分析了炸药殉爆过程中,被发炸药爆轰波的成长历程. 结果表明:被发炸药起爆点位于药柱下端,爆轰波先向下传播,使底部炸药先爆炸,然后转为向上传播起爆整个炸药柱;炸药底端压力不高,远低于炸药C-J爆压,对见证板的破坏作用较小.     

燃料抛散过程中的相似律

研究中心抛散装药与燃料空气炸药装置尺度的相关性,应用量纲分析方法,建立燃料抛散过程的相似律。给出燃料抛散径向运动加速阶段,减速阶段的相似准则,为燃料空气炸药装置中心装药设计提供了依据,燃料空气炸药装置尺度增大时,中心装药的相对药量应该保持不变。     

光纤光谱技术在炸药爆温测量中的应用

研究爆轰反应过程中的光谱时间响应特性并测量爆温。通过将光纤引入到炸药中心,用ＰＩＮ快速响应探测器采集光信号并将光信号转换成电信号后用示波器记录,以研究爆轰反应过程的光谱时间响应特性;再用光学多通道分析仪（ＯＭＡ）采集信号,并用经典普朗克公式进行拟合得到炸药的爆温值。通过引入光纤及ＯＭＡ系统采集信号,避免了复杂的同步工作,克服了传统光谱爆温技术的局限。     

单循环脉冲爆轰发动机的数值模拟

对高温火团引发的甲烷-空气混合气体的爆轰过程及管内、外流场做了二维轴对称数值模拟,考虑了CH4-O2-N2的详细化学反应动力学机理,该机理包含了19个基元反应和14种组分。采用分裂格式处理带化学反应的Navier-Stokes方程,使用改进的波传播方法求解流场,使用基于隐式Gear算法的微分方程解法器求解化学反应过程。模拟结果显示了爆轰波在管内的成长、稳定传播、进入喷嘴后衰减为激波以及进入外流场的全过程。还对轴线上的压力分布和封闭端的推力等进行了讨论,为脉冲爆轰发动机的开发研制提供信息。