冲击波和预制破片复合作用下H型

为探究H型钢柱在近距爆炸冲击波和预制破片复合作用下的抗爆性能,基于非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA,通过在圆柱形TNT炸药柱身外贴预制破片来模拟爆炸产生的冲击波和破片对钢柱的损伤破坏。分析了冲击波载荷、破片群载荷及复合载荷作用下H型钢柱动态响应的差异。同时,通过参数化分析方法,探究了在冲击波和预制破片复合作用下轴压比、钢材强度、长细比和截面类型等因素对H型钢柱损伤效应的影响规律。结果表明：近爆作用下冲击波和预制破片的复合载荷作用具有叠加增强效应,复合载荷作用大于单一载荷作用效果的线性叠加;在钢柱抗爆设计中,应控制其所承受的轴向压力,钢材强度等级为Q235时,轴压比不宜大于0.4。应合理选择钢材强度等级,而不要盲目选择高强钢材。通过改变柱高来改变长细比对钢柱破坏影响不大。圆管型截面钢柱的抗爆能力最好,H型截面次之,箱形截面最差。本文成果可为钢结构抗爆理论和防护技术提供参考。     

甲苯对RDX溶液热分解的影响

为了防止RDX在生产以及使用过程中发生爆炸事故,采用本实验室自行设计的临界爆温测试装置,对RDX溶液的临界爆温进行了测试。结果显示,0.3gRDX在高温下加热时,只会发生热分解反应,反应程度不会引起爆炸;RDX质量分数为3FfFf～7FfFf时,RDX溶液不仅会发生强烈的热分解反应使溶液温度迅速升高,而且会在191℃左右发生爆炸,从而确定,甲苯对RDX溶液的热分解,起到一定的催化作用;RDX 3FfFf～7FfFf的质量分数变化,对临界爆炸温度影响很小,当RDX溶液质量分数低于3FfFf时,RDX溶液不发生爆炸。     

三硝基甲苯（TNT）废水连续光催化降解分析

在自制的列管式光催化器中,以纳米Ti O2P25为光催化剂,对三硝基甲苯（TNT）废水连续光催化降解条件进行实验研究。结果表明,反应管连接方式及列管数目、流体流量、催化剂用量、H2O2的添加以及光照条件等均对TNT废水的光降解存在不同程度的影响。4根管子采用串联方式,气体流量3 L/min,液体流量0.5 L/h,同时添加27 mmol/L H2O2时,TNT废液（20 mg/L）可彻底矿化。     

基于语义理解的文本相似度算法

相似度的计算在信息检索及文档复制检测等领域具有广泛的应用前景.研究了文本相似度的计算方法,在知网语义相似度的基础上,将基于语义理解的文本相似度计算推广到段落范围,进而可以将这种段落相似度推广到篇章相似度计算.给出了文本(包括词语、句子、段落)相似度的计算公式及算法,用于计算两文本之间的相似度.实例验证表明,该算法与现有典型的相似度计算方法相比,计算准确性得到提高.     

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.     

储罐爆炸事故中抛射碎片初速度预测

为合理确定爆炸事故中抛射物初速度,基于碎片穿透实验及理论分析建立了两种碎片初速度的预测方法.在理论估算中,建立了以爆炸总能量乘以能量转化效率因子确定碎片初动能的碎片初速度预测模型.在爆炸总能量的计算方法中,Baum方程可以估算压缩气体物理爆炸、化学反应失控爆炸的总能量,而在BLEVE中,用液体过热能来估算爆炸能量更为准确.以Baum,Birk等实验的转化效率为基础,根据最大熵原理得出了碎片能量转化效率因子的概率密度符合伽马分布.由实例分析可知,BLEVE中基于过热能及效率因子的初速度预测方法可以有效地进行爆炸碎片危险的定量化评价.     

水下爆炸能量耗散特性分析研究

基于特征线理论得到了水中冲击波的近似传播规律,提出了炸药水下爆炸冲击波传播过程中的熵变及能量耗散特性的近似评估方法.使用该评估方法,对TNT和RS211两种炸药水下爆炸近场冲击波传播过程中的能量耗散进行了计算.研究表明,水下爆炸近场的冲击波超压峰值迅速衰减,熵增与能量损失主要发生在水下爆炸近场的10倍装药半径范围内.对于TNT和RS211两种炸药,20倍装药半径处水中冲击波的能量耗散分别约为水下爆炸总能量的34%和32%,与水下爆炸试验结果基本一致.     

敷设声学覆盖层结构在水下爆炸作用下的流固耦合分析

为解决水下冲击波作用下带声学覆盖层结构的动响应问题,提出了敷设声学覆盖层结构遇水下非接触爆炸冲击波的流固耦合分析方法.冲击早期高频作用段采用声学波动理论,以冲击波在水、覆盖层、钢板中的传播过程为研究对象,利用冲量等效修正冲击早期Taylor板模型反射系数;冲击波早期高频段过后,覆盖层的影响主要体现在其质量效应上,将覆盖层质量加载在其对应的结构有限元结点上,并结合二阶DAA,给出流固耦合计算方法,分析结构动响应,该方法大大缩减了有限元计算规模.最后实施了敷设去耦瓦加筋圆柱壳水下爆炸试验,其加速度峰值与试验偏差在20%以内,速度峰值偏差在10%以内,应变峰值偏差在15%以内,充分验证了计算方法.     

聚铝和聚铁在造纸废水处理中的交互作用

研究采用聚铝和聚铁作絮凝剂,并加入有机助凝剂,联合作用处理麦草爆破制浆废水的混凝效果．结果表明：聚铝和聚铁联合投加的混凝效果优于它们单独投加,具有明显的交互作用．并进一步探讨了絮凝剂投加比例、pH值、水温、投加顺序等因素对交互作用的影响,得出了实验的最佳条件．     

单个装药浅层水中沉底爆炸的数值模拟

采用ＡＬＥ算法,对单个装药浅层水中沉底爆炸进行了数值模拟。计算结果与实测结果较好地吻合。根据数值计算结果,分析了爆炸流场中冲击波传播规律;给出了不同时刻水中压力等值面分布,空间不同点压力时程曲线;分析了水底,水面对水中爆炸冲击波传播及对流场压力变化规律的影响。获得了浅层水中爆炸流场参量分布与变化规律的初步认识。