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2021年3月22日，西藏自治区林芝市加拉村色东普沟发生冰崩，导致雅鲁藏布江下游水位上涨十余米，对沿岸居民及交通线路构成很大威胁（图1）。该地区2018年10月曾连续发生两次大规模冰崩堵江事件，且存在继续发生堵江灾害的风险。
爆炸产生的电磁场对爆炸测试有较明显的干扰, 一些含金属炸药产生的电磁干扰甚至可以使设备失效, 为了给出爆炸产生电磁效应的理论分析方法和特性, 针对常规炸药爆炸过程中观察到的自然磁场扰动现象进行理论机理和数值模拟研究. 采用热平衡电离理论描述爆炸过程中产生的电离气体, 结合爆炸问题的数值模拟方法, 获得爆炸场中电导率的时空分布, 计算磁场扩散率; 基于非理想全磁流体力学方程求解一定磁扩散率下等离子体...
落锤撞击下非均匀炸药点火特性实验研究
点火 落锤撞击 非均匀炸药
2018/6/5
对落锤实验装置进行改进,由落锤直接撞击炸药样品改为使落锤先撞击上击柱,再由上击柱对颗粒炸药样品进行加载。采用改进的落锤实验装置,结合高速数字相机和PVDF压力计测量,实时记录了以HMX为基的黏结炸药在低速撞击条件下的响应过程图像及其压力变化过程。结果表明: 非均匀炸药在低压长脉冲加载下基本都要经历压实→塑性扩展→颗粒破碎→形成局部高温区域→点火→燃烧→熄灭的典型非冲击点火过程,但由于炸药在细观尺度...
爆破荷载下新型胶凝原料胶结分级尾砂充填采场的动态响应分析
爆破荷载 胶结充填体 FLAC3D模拟 顶板稳定性
2018/6/5
某矿山在下向分层胶结充填采矿法中拟采用新型胶凝原料GSX代替水泥,为了研究爆破振动是否对新型尾砂胶结充填体顶板造成损伤,在爆破振动试验、理论基础分析、实验结果回归分析的基础上,采用FLAC3D软件模拟了回采进路巷道顶板充填体在爆破振动荷载下的动态响应,对3种方案制备的充填体(水泥胶结充填体、灰砂比为1∶6和1∶12的新型尾砂胶结充填体、灰砂比为1∶8的新型尾砂胶结充填体)的稳定性进行对比。模拟结果...
为了研究铝粉粒径对温压炸药在有限空间内爆炸能量输出的影响，在温压炸药中分别添加了粒径为40 nm、3 μm和35 μm的3种铝粉。利用爆炸容器进行内爆炸实验，获得了冲击波压力时程曲线，经计算分析得到1.0、1.2和1.5 m处的超压和冲量数值，并采用差示扫描量热仪（DSC）研究这3种粒径铝粉对温压炸药热安定性的影响。实验研究结果表明：铝粉粒径对温压炸药在有限空间的爆炸能量有较大影响，含粒径为3 μ...
用数值模拟技术分析高温条件下内置式复合射孔器单元在试验釜体上形成的载荷。在石油工业油气田射孔器材质量监督检验中心室内测试的复合射孔器单元试验釜体基础上加载了190 ℃高温条件,并进行爆炸冲击的流固耦合数值模拟计算。高温条件会增加结构的内应力,降低釜体结构承载能力。设计制造了能够提供高温条件下复合射孔器单元试验釜体,对某型超高温复合射孔器产品进行了室温条件下、高温条件下(180 ℃、150 h)对比...
扰流板结构参数对冲击波衰减特性影响的仿真分析
扰流板 爆炸冲击波 衰减 数值仿真
2018/3/30
在坑道内设置扰流板是加速爆炸冲击波衰减的有效方法。为探究扰流板结构参数对冲击波衰减特性的影响，采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件进行仿真研究。基于流固耦合算法，建立Schardin实验等比模型，所得仿真结果与实验结果具有良好的一致性，验证了仿真模型的有效性。以某发射井坑道为研究对象，在矩形扰流板宽度一定的情况下，研究了扰流板厚度、倾角及间距对冲击波衰减规律的影响。结果表明:保持其他参数不变，...
楔形装药对射流干扰的数值模拟
楔形装药 平板装药 爆炸装甲 ANSYS/LS-DYNA
2018/3/30
利用ANSYS/LS-DYNA模拟了楔形装药和平板装药对射流的干扰过程，分析了不同楔形角度和装药量对射流的头部速度以及偏转角、杵体速度等数据的影响，并与平板装药的模拟结果对比。结果表明:楔形装甲对射流头部的干扰作用与平板装药相同，但对射流杵体的干扰不同。楔形平板的运动是由板平动和转动组成的二维运动；当楔形角度为正时，楔形装药对射流切割效果较平板装药好，可使射流头部偏转增大，速度减缓，杵体速度减缓，...
为了研究有机玻璃-空气层结构对水下爆炸振动的影响，采用NUBOX-6016爆破振动测试仪监测小水池(直径5.5 m、高3.62 m)中该结构下水下爆炸引起的地基振动信号，研究不同空气层厚度对最大振动速度的影响；基于Matlab软件编写相关程序对测得的振动信号进行Hilbert-Huang变换(HHT)，分析不同空气层厚度对振动信号全局频率的影响。结果表明:对于有机玻璃-空气层结构，随着空气层厚度的...
爆炸深度对浅水爆炸气泡脉动的影响
浅水爆炸 数值模拟 气泡脉动 爆炸深度
2018/3/30
考虑水面和水底的影响，采用ALE算法构建浅水爆炸全耦合模型，运用LS-DYNA对不同爆炸深度下的浅水爆炸进行数值模拟，通过与COLE经验公式对比，验证了模拟的可靠性。考察了不同爆炸深度下气泡脉动的形态及荷载特性，并分析了爆炸深度对浅水爆炸气泡脉动的影响。结果表明:随着爆炸深度增大，气泡脉动受自由面和重力的影响减小，受静水压力和边界面的影响增大，气泡收缩时产生的射流方向由向下逐渐转变为向上，气泡最大...
爆速对纳米铝粉爆炸烧结性能的影响
爆炸烧结 纳米铝粉 爆速 马赫孔
2018/3/30
为了掌握纳米金属粉烧结成型技术，将纳米铝粉置于改良设计的可泄压式爆炸烧结装置中，得到了密实度达98%以上的纳米铝棒。通过改变铵梯炸药和木粉的比例调节炸药的爆速，研究了不同爆速下烧结铝棒的性能。利用金相显微镜观察烧结棒的微观结构，并对烧结棒的密实度、硬度等性能进行测量。结果表明:通过降低爆速可以减小马赫孔的产生，但爆速过低，会导致烧结棒的密实度和硬度等性能降低；当采用爆速为2158 m/s的炸药时，...
双层楔形飞板爆炸反应装甲干扰聚能射流的数值模拟
楔形飞板 爆炸反应装甲 聚能射流 侵彻
2018/6/5
为得到干扰聚能射流能力更好的爆炸反应装甲，在经典爆炸反应装甲的基础上，设计了一种双层楔形飞板爆炸反应装甲。利用ANSYS/LSDYNA-3D仿真软件对3种不同方案进行了模拟计算，分别对各方案中飞板飞行形态、逃逸射流特性、射流的动能变化以及聚能射流对靶板的侵彻深度进行了分析。结果表明：夹层炸药引爆后，楔形飞板在向外飞出的同时具有一定的旋转特征，合理的摆放结构能够增大飞板与射流的作用面积；聚能射流在穿...
装配垫层与间隙对爆轰加载下金属飞片运动特征的影响
泡沫垫层 间隙 爆轰驱动飞片 多普勒测速系统
2018/6/5
采用激光干涉测速技术，研究了装配0.5 mm厚泡沫垫层或空气间隙对RHT-901炸药爆轰加载下45钢飞片运动特征的影响，得到在两种装配条件下爆轰驱动飞片的自由面速度历史，对比分析了装配垫层与间隙之间的差异。实验研究发现，装配垫层和间隙对金属飞片运动特征的影响显著，主要包括速度起跳时刻、速度起跳幅值和末速度。对于炸药-金属间的装配垫层和间隙，垫层比间隙处的速度起跳时刻晚约30 ns，起跳幅值高约13...
为了研究加权本质无振荡（WENO）格式精度对舱室内部气云爆炸载荷的影响规律，基于FORTRAN平台，采用三、五、七、九阶WENO格式，开发了高精度舱室内部气云爆炸三维数值计算程序。选用Sod激波管、激波与熵波相互作用两个经典算例验证了程序编写的可靠性，并初步考察了不同精度WENO格式的计算性能。采用已验证的程序开展了封闭舱室和泄压舱室内部球体气云爆炸的数值模拟，并探讨了WENO格式精度对爆炸载荷的...