23446.二維柱對(duì)稱裝藥爆轟波與水下斜沖擊波測(cè)試

1、碩士學(xué)位論文二維柱對(duì)稱裝藥爆轟波與水下斜沖擊波測(cè)試DetonatiOnWaveandUndenIⅣaterObIiqueShockWaVeTestOfTwODimensiOnaICOlumnSymmetricExpIOsiVeLOaded學(xué)21103018完成日期：壟Q!壘生墨旦大連理工大學(xué)DalianUniVersityofTecllIlology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要爆炸力學(xué)是一門交叉學(xué)科，爆炸過程中會(huì)發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化。

2、通常對(duì)爆炸現(xiàn)象的研究方法有：理論方法、實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)值方法。水下爆炸作為爆炸現(xiàn)象中比較常見的現(xiàn)象，由于海洋戰(zhàn)略的推進(jìn)，對(duì)其研究的重要性愈加凸顯。水下爆炸一般分為三個(gè)階段：裝藥的爆轟，沖擊波的形成與傳播，氣泡的形成與脈動(dòng)。現(xiàn)存文獻(xiàn)對(duì)水下爆炸研究較多的是爆炸遠(yuǎn)場(chǎng)沖擊波傳播規(guī)律和氣泡的形成、傳播規(guī)律，但對(duì)于水下爆炸近場(chǎng)沖擊波的研究，由于該處爆炸產(chǎn)物高溫高壓的特點(diǎn)，此處各個(gè)參數(shù)一直沒有進(jìn)行有效的測(cè)量，因此水下爆炸近場(chǎng)的數(shù)值模擬問題也一直沒有得到較

3、為精確的解決。本文基于改進(jìn)的新型壓導(dǎo)探針，對(duì)二維柱對(duì)稱裝藥狀態(tài)下的爆轟波與水下近場(chǎng)斜沖擊波的速度進(jìn)行了測(cè)量，通過相關(guān)的理論推導(dǎo)，結(jié)合測(cè)試結(jié)果，完全求解了二維水下爆炸近場(chǎng)的測(cè)試與相關(guān)參數(shù)推導(dǎo)問題。改進(jìn)的新型壓導(dǎo)探針結(jié)構(gòu)完整，能夠抵抗諸如外界電磁波等雜波的干擾，消除了影響測(cè)試結(jié)果的空氣沖擊波“管道效應(yīng)”現(xiàn)象的發(fā)生，保證了測(cè)試數(shù)據(jù)的客觀性；同時(shí)具有防水、耐油、耐高溫的特點(diǎn)，能夠適應(yīng)多變的爆炸測(cè)試環(huán)境。探針為桿狀結(jié)構(gòu)，可以直接插入待測(cè)炸藥中或者

4、裝藥藥柱中，方便地實(shí)現(xiàn)爆速與沖擊波速度的連續(xù)測(cè)量。文中測(cè)試用藥為粉狀銨油炸藥和粉狀黑索金炸藥，測(cè)試環(huán)境為水下，測(cè)試目標(biāo)為二維柱對(duì)稱裝藥狀態(tài)下炸藥爆轟波和水下斜沖擊波的距離時(shí)程曲線。通過對(duì)測(cè)試得到的距離時(shí)程曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可以得到該狀態(tài)下炸藥爆速、水下斜沖擊波的傳播規(guī)律；結(jié)合理論推導(dǎo)，可進(jìn)一步得出爆炸產(chǎn)物多方氣體指數(shù)、馬赫數(shù)、水氣交界面的界面轉(zhuǎn)角、界面壓力等參數(shù)，即本文使用實(shí)驗(yàn)方法得到了狀態(tài)方程中較為精確的具體參數(shù)。本文共有四章，第一章

5、簡單介紹了爆速爆壓測(cè)量問題，同時(shí)簡要概述水下爆炸研究的進(jìn)展；第二章將本文涉及的爆轟波與沖擊波的傳播理論做了概述；第三章介紹了本文使用的測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)試中的傳感核心部件——壓導(dǎo)探針，以及對(duì)該部件的改進(jìn)與性能實(shí)驗(yàn)；第四章中分別使用壓導(dǎo)探針測(cè)量系統(tǒng)連續(xù)測(cè)量了粉狀銨油炸藥和粉狀黑索金炸藥，二維柱對(duì)稱裝藥狀態(tài)下爆轟波與水下斜沖擊波的速度，并通過理論推導(dǎo)，得到了水下爆炸斜沖擊波相關(guān)參數(shù)，完全解決了二維水下爆炸問題。為水下爆炸的研究提供了有效的實(shí)驗(yàn)手段