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针对爆轰波对碰驱动下金属圆管对碰区易出现过早断裂的问题,以加环紫铜(T2)圆管作为研究对象,利用高速分幅摄影、脉冲X光照相、VISAR三种测试技术,对其在爆轰波对碰驱动下的变形及破坏过程进行了观测。实验结果显示:在紫铜圆管对碰部位增加保护环结构,可以有效推迟该部位圆管的破裂时间。但同时也发现:加保护环后圆管对碰区会出现射流状超前突起现象。由高速摄影结果与X光照相结果对比分析证实:射流状超前突起物质为圆管表面微喷颗粒与空气冲击波混合形成的雾状结构。另外,采用DYNA3D程序对实验模型进行了模拟,计算结果与实验结果符合较好。最后,利用DYNA3D程序就保护环倒角变化对金属圆管对碰区壳体破裂的影响特征进行了初步分析。 相似文献
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钝感炸药的超压爆轰与冲击起爆过程数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
采用Hybrid反应率结合修正的JWL方程,研究了LX-17、超细TATB等钝感炸药的冲击起爆(SDT)过程,并计算了爆轰波的对碰现象。结果表明,该方法计算钝感炸药的冲击起爆过程与实验数据符合较好;计算爆轰波对碰区的峰值压力提高了10%。 相似文献
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旋转爆轰胞格结构的实验和数值研究 总被引:6,自引:0,他引:6
对爆轰波在环形圆管(预混气体为2H2/O2/Ar)内的传播分别进行了实验和数值研究。实验研究
采用烟迹板记录了环形圆管内爆轰波的胞格结构。数值计算利用二阶附加半隐的Runge-Kutta法和五阶
WENO格式分别离散欧拉方程的时间和空间导数项,采用基元反应简化模型描述化学反应过程,得到了旋转
爆轰的流场及数值胞格结构。实验和数值模拟结果表明:爆轰波在圆环管中传播时,由于圆环的内壁发散、外
壁收敛,圆环内侧爆轰强度小于外侧,胞格尺寸较大;内侧OH 的分布区域大于外侧,浓度较低。旋转爆轰的
这种性质,使爆轰波能以稳定的角速度绕轴旋转。 相似文献
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爆轰波在阻尼管道中声吸收的实验研究 总被引:12,自引:1,他引:11
实验旨在研究气相爆轰波在阻尼管道 (管壁上衬有吸收材料 )中传播时的衰减现象。先是在光滑管壁的管道中产生稳定的具有胞格结构的爆轰波 ,然后使其通过专门设计的管壁上衬有吸收材料 (金属丝网或不锈钢纤维 )的阻尼段。利用高速摄影、压力传感器和烟迹技术等手段 ,记录和测试了阻尼段对几种混合气体爆轰波的传播速度、爆压及胞格结构产生的影响。实验分别在方管和圆管中进行。发现在某些条件下爆轰波可以被衰减成强爆燃。 相似文献
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有限谱ENO格式在爆轰波数值模拟中的应用 总被引:2,自引:2,他引:2
使用有限谱ENO(EssentiallyNon Oscillatory)格式 ,采用V .P .Korobeinikov二步化学反应模型 ,对稀释的化学当量的氢气和氧气混合物中非定常自维持爆轰波进行了二维数值模拟 ,研究了波的产生和演化机理 ,分析了爆轰波的三波结构和传播过程。计算得到的爆轰波参数和结构与以前的计算和实验结果一致。研究表明 :有限谱ENO格式可以成功地模拟非定常自维持爆轰波。 相似文献
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A kinetics based detonation model has been integrated with an existing object oriented hydrocode. The model has been demonstrated to correctly predict the shock initiation of explosives and captures key features such as the von Neumann pressure spike and reaction zone. Comparisons to experimental flyer plate data for both primary and secondary class explosives have been performed and key features such as detonation wave form and resulting target disk velocities are reproduced. Simulations have also been performed representing the interaction of various mechanical waves. First, the interaction of detonation waves, a key process in energetic systems, is simulated. Next, the response of an established detonation wave to an explosive that has been preconditioned by a weak compression wave is modeled. These have been carried out to determine the utility of the existing kinetic schemes for such problems. 相似文献
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激波与爆轰波对撞的数值模拟研究 总被引:2,自引:1,他引:1
用二阶精度NND差分格式和改进的二阶段化学反应模型模拟了爆轰波与激波的对撞过程,
研究了不同强度入射激波对爆轰过渡区域的影响. 当对撞激波较弱时,透射爆轰波演变主要
受流动膨胀作用的影响,可划分为对撞影响区、爆轰恢复区和稳定发展区3个阶段. 在爆轰
恢复区和稳定发展区,前导激波压力经历一个过冲、然后向稳定爆轰过渡的过程,表现了爆
轰波熄爆和再起爆的物理特征. 当对撞激波较强时,可燃混合气体的高热力学参数导致了更
高的化学反应活化程度,形成了弱爆轰向稳定爆轰的直接转变. 相似文献
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N. N. Smirnov V. F. Nikitin Yu. G. Filippov E. I. Shemyakin 《Moscow University Mechanics Bulletin》2009,64(3):75-80
Some results of theoretical studies of detonation processes in combustible gaseous mixtures are discussed for a model geometry of large combustion chambers of detonation engines in the case of mixtures of hydrogen and oxygen-enriched air. The effect of geometric characteristics on the operation of pulse detonation engines is analyzed. In particular, the propagation of detonation waves in tubes of small diameter to larger volumes and the evolution of detonation under the action of converging shock waves are considered. 相似文献
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This paper summarizes the studies of DDT and stable detonation waves in dust-air mixtures at the Stosswellenlabor of RWTH
Aachen. The DDT process and propagation mechanism for stable heterogeneous dust detonations in air are essentially the same
as in the oxygen environment studied previously. The dust DDT process in tubes is composed of a reaction compression stage
followed by a reaction shock stage as the pre-detonation process. The transverse waves that couple the shock wave and the
chemical energy release are responsible for the propagation of a stable dust-air detonation. However, the transverse wave
spacing of dust-air mixtures is much larger. Therefore, DDT and propagation of a stable detonation in most industrial and
agricultural, combustible dust-air mixtures require a tube that has a large diameter between 0.1 m and 1 m and a sufficient
length-diameter ratio beyond 100, when an appropriately strong initiation energy is used. Two dust detonation tubes, 0.14
m and 0.3 m in diameter, were used for observation of the above-mentioned results in cornstarch, anthraquinone and aluminum
dust suspended in air. Smoked-foil technique was also used to measure the cellular structure of dust detonations in the 0.3
m detonation tube.
Received 11 February 2000 / Accepted 1 August 2000 相似文献
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为了研究多管脉冲爆轰发动机外流场复杂波系变化特点,用CE/SE方法对7管脉冲爆
轰发动机内、外流场进行了计算. 7个爆轰管的排列方式是1个居中,另外6个绕其形成环
状排列,管内填充按化学当量比混合的氢气氧气混和物. 计算结果表明:CE/SE方法是一种
好的爆轰波模拟方法,能有效地捕捉激波等强间断;7管脉冲爆轰发动机外流场中存在着多
道相互作用相互影响的激波与膨胀波. 计算结果对多管脉冲爆轰发动机外流场复杂波系的特
性研究具有重要参考价值. 相似文献
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正向爆轰驱动高焓激波风洞的数值模拟 总被引:4,自引:1,他引:4
对充满氢氧可燃气体、带扩容腔的正向爆轰驱动的激波风洞进行了数值模拟。计算采用了欧拉方程,频散可控耗散差分格式(DCD)和改进的二阶段化学反应模型。在扩容腔附近采用二维轴对称计算模型,而在驱动段和被驱动段的直管道部分则采用一维计算模型。本文分析了爆轰波在管道中的传播、反射和绕射过程。计算结果表明扩容腔的尺寸对爆轰波的传播、反射、汇聚等起着决定性的作用;带扩容腔的正向爆轰驱动的激波风洞能够得到平稳的持续时间较长的气流,提高了实验的精确度和可重复性。 相似文献