爆炸碎片抛射速度及飞行轨迹分析方法

通过对爆炸碎片生成特点及飞行规律的分析,建立了爆炸碎片速度及飞行轨迹分析方法。根据爆生产物膨胀做功原理及多方过程状态方程,推导了爆炸碎片抛射初速度计算公式;在爆炸碎片进行抛射飞行阶段后,根据碎片在重力及空气阻力作用下加速度变化规律,通过对飞行过程中加速度方程的推导及边界条件的确定,确定了爆炸碎片飞行轨迹及飞行速度的分析过程。该方法能够分析得到爆炸碎片影响范围、破坏性等相关信息,进而可以为定量分析爆炸碎片诱发多米诺效应奠定基础。     

液体火箭爆炸碎片建模方法研究

液体火箭推进剂发生爆炸时,其碎片是对周围的人和物造成危害的主要因素之一,因此对这一课题进行研究并提出相应的对策具有重要现实意义。本文通过建立数学模型对液体推进剂爆炸所产生的碎片分布进行分析。     

石油储罐爆炸的事故树分析方法

简要介绍了事故树分析方法的原理,并针对石油储罐爆炸事故,建立了用于定性分析的事故树, 详细绘制了明火、静电火花、雷击火花事故的分支树,求出了事故树的最小径集.应用布尔代数和相应公式,计算了导致爆炸事故发生的各基本事件的结构重要度,给出了它们的排序,从而对火灾爆炸事故的原因进行了全面分析,并提出了相应的对策措施防止事故发生.     

基于运动轨迹分析的储罐爆炸碎片拦截方法研究

对于已建成投产使用的工厂或规划用地无法满足爆炸碎片防护所需的安全距离时,考虑在事故源和目标之间用拦网的方式来降低所需的防护距离.在碎片抛射分析的基础上,利用蒙特卡罗方法计算出碎片从抛射到落地之间的轨迹,进而得到爆炸碎片在有拦网的情况下碰撞周围目标的概率.研究结果表明:碰撞概率随着拦网高度的增加呈现严格的线性衰减关系;较低处的拦网对碎片的拦截效果较差.因此,在实际布局时,为了给应急逃生留出空间,同时节约拦截成本,可以从某一高度开始设置满足需要的拦网.     

爆炸冲击波与碎片耦合作用下化工储罐易损性研究

开展爆炸冲击波与碎片耦合作用下储罐易损性研究有助于提升化工园区的安全水平。基于能量密度与最大塑性应变准则,综合考虑爆炸冲击波和爆炸碎片的作用顺序及强冲击荷载作用下钢材的应变率效应,建立爆炸冲击波与碎片耦合作用下化工储罐破坏失效的极限状态方程。通过有限元模拟对比分析储罐理论临界破裂速度与数值模拟结果,验证了方程的合理性。对5 000 m³立式拱顶储罐易损性结果分析可知：材料应变率效应可削弱爆炸冲击波与碎片耦合作用对化工储罐造成的破坏,降低储罐易损性;爆炸冲击波、碎片的作用顺序会显著影响储罐的失效概率,且碎片先于冲击波作用时储罐易损性更高;由单一变量分析可知,耦合作用下储罐的易损性与爆源强度、碎片撞击载荷均呈正相关,但与碎片撞击角呈负相关。研究结果对预防由爆炸冲击波与碎片耦合作用导致的多米诺效应事故发生及制定事故防控策略具有指导意义。     

环氧乙烷储罐区火灾爆炸事故树分析

采用事故树分析方法,对环氧乙烷储罐区火灾爆炸事故进行分析,构建了环氧乙烷储罐火灾爆炸事故树.利用事故树分析软件得到影响顶事件的最小割集和最小径集,计算了基本事件的结构重要度系数并排序,确定了影响事故发生的主要因素,并提出相应的预防措施.     

钢化玻璃冲击波毁伤实验中的碎片规律研究

为了研究钢化玻璃受到冲击波作用破坏后产生的玻璃碎片造成的次级毁伤效应,针对6 mm、10 mm和15 mm三种不同厚度的钢化玻璃分别开展了多发外场化爆实验.实验对玻璃碎片的尺寸分布、飞散距离分布和碎片最大飞散速度等情况进行了数据收集和统计.通过对碎片的尺寸分布、飞散距离分布等的实验统计数据进行分析研究,给出了其分布规律和特点.根据实验记录的碎片最远飞散距离,利用平抛运动公式估算了碎片最大飞散速度,并验证了估算结果的准确性.实验结果表明,玻璃碎片的最大飞散速度均在11 m/s以上,最大速度可以达到25 m/s以上.     

故障树分析法预测造气炉夹套锅炉的爆炸事故

应用故障树分析法预测造气炉夹套锅炉发生爆炸的可能性,并找出造成夹套锅炉爆炸事故的初始原因(基本事件)有12个,消除这些隐患,对安全生产有极为重要的作用。     

最大熵原理导出理想气体分子的速度和速率分布

最大熵原理是统计物理的一个基本原理,它已在很多领域得到广泛应用。使用最大熵原理分别研究了平衡态下,三维、二维和一维理想气体分子的速度分布,导出了它们的速度分布概率密度函数,并进而得到了速率分布的概率密度函数。这一方面给出了推导理想气体分子速度和速率分布规律的另一方法,另一方面也拓展了最大熵原理的应用范围。     

基于大灯碎片分布场的汽车碰撞事故再现模型

为建立汽车大灯碎片分布场的抛距与汽车碰撞速度间数学模型,研制了汽车模拟碰撞装置,并以汽车碰撞时所产生的汽车大灯碎片为研究对象,通过卖车碰撞模拟试验,分析一定初始条件下大灯碎片偏移角度、抛距随碰撞速度的变化关系.试验结果表明:汽车碰撞速度影响碎片抛距,且大灯碎片偏移角度分布场区域一定;在无制动力影响情形下的碰撞,大灯碎片偏移角度分布区域为-12.5°～12.5°;而有制动力影响情形下的碰撞,其分布区域为-12.5°～20°;依据大灯碎片分布场抛距与碰撞速度间关系,建立大灯碎片分布场事故再现模型.     

爆轰加载下双层预制破片初速梯度研究

通过分析双层方形和球形预制破片的典型排布方式及受力状态,建立了双层破片的单元实验模型;并采用闪光X射线摄影法获得了内外层破片在爆轰加载下的初速;同时,结合数值模拟方法,分析了破片在加载过程中的应力分布状态。结果表明:外、内层方形破片的初速比为1.6,而外、内层球形破片的初速比为1.7;外层方形破片的最大应力高于球形破片,其破损程度也较球形破片更为明显。     

用G泛函法求钢管冷斜轧延伸变形区中三维运动初始速度场

本文建立了与刚塑性有限元中总能耗率泛函近似的G泛函 ,用其泛函的驻值条件得到的线性方程组解出的速度场作为真实速度场迭代求解中的迭代初始值 ,此初始值与真实值比较接近 ,可减少迭代次数 ,加快收敛。     

A maximum entropy distribution for wave heights of non-linear sea waves

Based on the maximum entropy principle,a probability density function (PDF) for the zero-crossing wave height (H) of random waves is derived as the simple form fn(H)=αHγe-βHn (n is a selectable positive integer) through solving a variational problem subject to some quite general constraints. This PDF maximizes the information entropy of H, and its parameters α, γ and β are expressed explicitly in terms of the distribution moments m, m=1,2,…,n, so it is well competent for describing the distribution of H of nonlinear sea waves with large uncertainty, and its parameters can be simply determined from available data. Comparisons between the PDF with n=3 and n=4 and the observed distributions of H from wave records measured in the East China Sea and in a wind-wave tunnel show fairly satisfying agreements.     

A maximum entropy distribution for wave heights of non-linear sea waves

Based on the maximum entropy principle, a probability density function (PDF) for the zero-crossing wave height (H) of random waves is derived as the simple form fn(H)=αHγe－βHn (n is a selectable positive integer) through solving a variational problem subject to some quite general constraints. This PDF maximizes the information entropy of H, and its parameters α, γ and β are expressed explicitly in terms of the distribution moments m, m=1,2,…,n, so it is well competent for describing the distribution of H of nonlinear sea waves with large uncertainty, and its parameters can be simply determined from available data. Comparisons between the PDF with n=3 and n=4 and the observed distributions of H from wave records measured in the East China Sea and in a wind-wave tunnel show fairly satisfying agreements.     

从一起爆炸事故看煤气动火作业安全的重要性

从事故经过、事故损失、事故处理以及事故原因分析等方面对一起煤气爆炸事故进行了详细剖析，阐明了煤气动火作业应遵循的安全原则及其重要性。     

在激光尾场加速中电子密度和初始动量对其自注入及加速的影响

利用哈密顿理论给出了等离子体电子在尾场中捕获及其加速与激光、等离子体参量的关系表达式.讨论了等离子体电子密度和初始动量对电子自注入和加速的影响机制.研究结果表明:静止电子不能被尾场捕获并加速,而具有一定初始动量的电子容易自注入至激光尾场中并得到加速.等离子体密度越小,激光尾场场强越强,电子将获得更大的能量.2维粒子模拟结果与理论结论一致.所得结果对超强超短脉冲激光尾场加速电子的方案具有理论指导意义.     

矿床储量的最大熵分布模型研究

根据最大熵原理,以熵作为矿床储量不确定性的量度,采用Lagrange乘子法给出矿床储量的概率密度函数解析式的统一表达式及实用的数值算法.当样本容量和单一矿体储量充分大时,得到储量的最佳密度函数是负指数函数;进一步对分布函数作适当修正,得到Weibull分布模型,并与Pareto定律进行比较,从分布的数学意义上分析这两种分布的内在联系,从而说明最大熵分布比Pareto律更能反映总体的分布规律.     

最大熵分布在波高长期统计中的应用

基于最大熵原理,推导出最大熵分布概率密度函数,同时介绍了目前在有效波高长期统计分布中运用较多的参数化模式,并将这2种方法应用于有效波高的长期统计分布中.为了检验2种方法的准确性,选用我国东海海域浮筒长期实测风、波浪数据,进行有效波高的概率密度函数拟合,将计算结果与实测数据绘成直方图并进行了比较.结果表明,最大熵分布概率密度函数中的参量γ值能够表征实际海况的复杂程度,且其在不同风速下与实测数据均吻合良好;而由参数化模式推导出的有效波高概率密度函数,在风速较小时与实测数据的吻合程度比风速较大时好,在风速较大时会出现偏离.     

利用速度法预测矿井新盘（采）区瓦斯涌出量的研究

以潞安矿务局五阳矿南峰扩区为例，探讨了利用速度法预测矿井新盘（采）区瓦斯涌出量的方法，对制定瓦斯防治方案，进而根治矿井瓦斯具有重要的实际意义。