导读:本文包含了凝聚相炸药论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:炸药,数值,残留物,拐角,空穴,做功,色谱仪。
凝聚相炸药论文文献综述
牛磊,曹少庭,马海峰,金大勇,牛国涛[1](2019)在《α-AlH_3对凝聚相炸药能量输出的影响》一文中研究指出向凝聚相炸药中添加α-AlH_3会使爆轰产物中的氢气含量迅速增加,增加气态爆轰产物的量。为了研究α-AlH_3对凝聚相炸药能量输出的影响,制备了含α-AlH_3的HMX基炸药,研究了其能量输出规律。研究表明,与同质量分数的含铝炸药相比,含α-AlH_3炸药爆轰冲击波的加载能力和爆轰产物膨胀做功能力较弱,爆轰产物在膨胀后期做功较多,二者对外输出的总能量相当。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年21期)
王星,姜胜利,赵寒月,余一,张蕾[2](2018)在《凝聚相炸药拐角爆轰的数值模拟》一文中研究指出基于多介质可压缩流体方程和炸药反应速率方程构建了叁维凝聚相炸药爆轰的物理模型,建立了适用于多相爆轰混合反应区计算的热力学平衡迭代方法并开发了高效稳定的爆轰并行模拟软件,基于对比试验验证了物理模型、数值方法和软件模块的正确性。通过数值模拟不同拐角的爆轰过程,重点研究了凝聚相炸药拐角爆轰的波阵面结构、流场与化学反应的相互耦合和拐角处的二次起爆机理。结果表明,PBX9404炸药135°拐角比90°拐角衍射范围更大,波阵面结构受到当地流场波速的影响;爆轰波绕过拐角后由于流场涡流作用导致化学反应与前导激波解耦,形成临时"死区",随着拐角增大,拐角死区范围扩大;死区二次起爆的关键是混合反应区回爆波的作用时间大于拐角区域起爆的临界诱导时间。(本文来源于《含能材料》期刊2018年01期)
刘新桥[3](2016)在《凝聚相炸药爆轰的高精度算法及模拟研究》一文中研究指出凝聚相炸药爆轰的高精度数值模拟研究在兵器、采矿、民爆等国防和民用领域都具有重要的理论价值和应用前景。本文系统调研了这一领域的国内外主要成果及研究现状,针对炸药从起爆、爆轰成长到爆轰波在复杂结构中的传播等一系列过程中出现的多阶段发展、多介质作用及多尺度现象等难题,提出了凝聚相炸药爆轰问题的高精度计算方法。论文主要研究工作及创新点如下:(1)基于凝聚相炸药起爆到稳定爆轰等不同阶段的具体特性,建立了反应流欧拉控制方程、带基元反应简化模型的流体弹塑性控制方程以及基于BN模型的两相流爆轰控制方程。反应流欧拉控制方程使用唯象化学反应模型,对于炸药的冲击起爆以及爆轰传播时的拐角绕射、聚能效应等问题可在保证效率的基础上得到满意的数值模拟结果;带基元反应简化模型的流体弹塑性控制方程由于基元反应简化模型的引入,使其能满足对微尺度热点形成及演化机理过程的研究;基于BN模型的两相流爆轰爆轰控制方程在对炸药燃烧转爆轰过程进行数值模拟时,可对点火温度、温度梯度、孔隙度、颗粒尺寸等影响因素进行分析。(2)提出了凝聚相炸药化学反应区内压力对守恒量偏导数的一种新的求解方法。以JWL状态方程为例在化学反应区内构建了以各组分比容对守恒量的偏导数作为未知量的矩阵方程,通过复合求导得到任意时刻的压力对守恒量偏导数的表达形式,从而保证了控制方程组在空间离散过程中化学反应区内的特征空间变换顺利进行。(3)分别采用Grüneisen状态方程与Stiff-gas状态方程,利用双激波近似理论建立了炸药和空气界面的Riemann问题,推导并得到了界面处Riemann问题的压强、速度和两侧密度。根据凝聚相炸药爆轰波阵面的强间断特性发展了Local Level Set界面追踪方法,运动物质界面附近速度场通过Riemann解修正后有效避免了速度场间断在求解界面位置时引起的误差。基于MPI构建了包覆式的并行模块,对任意子进程和所有相邻进程的双向数据进行交互,满足了RGFM方法中构建局部Riemann问题过程对数据通信的特殊要求,实现了叁维RGFM方法的大型并行化计算。(4)基于以上模型及计算方法,选取高精度WENO(Weighted Essentially NonOscillatory)格式对控制方程进行空间离散,采用TVD Runge-Kutta(Total Variation Diminishing Runge-Kutta)对时间进行离散,研发了凝聚相炸药爆轰问题的高精度仿真软件。(5)运用该仿真软件,实现了炸药的冲击起爆、微尺度热点形成演化以及热起爆等一系列起爆的典型问题数值模拟研究;对凝聚相炸药爆轰波在复杂结构中的传播问题进行数值模拟,深入研究了爆轰传播中的拐角效应、聚能效应以及爆轰波冲击空穴塌陷等过程。得到的模拟结果与实验结果、文献给出的结果进行了对比,验证了程序的可靠性。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-06-01)
刘新桥,王成[4](2016)在《凝聚相炸药爆轰波冲击空穴塌陷过程的高精度数值模拟》一文中研究指出利用高精度数值格式对凝聚相炸药爆轰波冲击空穴塌陷过程进行了研究.采用RGFM和Level-set相结合的物质界面处理方法,克服了爆炸流场中高密度比、高压强比的物质界面容易引起数值振荡这一问题.采用5阶WENO高精度有限差分格式进行空间离散,采用3阶TVD Runger-Kutta法进行时间离散,开发了高精度动态并行程序,并运用该程序对凝聚相炸药爆轰波冲击空穴后的塌陷过程进行了数值模拟,给出了PBX-9404炸药在不同入射压力下的起爆距离及冲击起爆过程中的压力历史曲线图,并分别与实验结果对比后进行了验证.对凝聚相炸药中的空穴塌陷过程进行了高精度数值计算,给出了不同时刻的密度、压力和粒子速度云图,研究结果表明由于空穴的存在,爆轰波的传播过程中会在空穴处形成射流现象以及密度和能量的汇聚,进一步产生高温高压的热点.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2016年04期)
刘新桥,王成[5](2015)在《凝聚相炸药起爆的热-力-化耦合的高精度数值模拟研究》一文中研究指出利用基于两相流BN(Baez-Nunziato)方程的CDAR(couple—damage—and-reaction)模型对凝聚相炸药的热传导、细观力学损伤以及化学反应相互耦合作用机理进行研究。(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)
王成,刘新桥,宁建国[6](2013)在《凝聚相炸药冲击转爆轰的高精度计算》一文中研究指出通过对化学反应区内各组分状态进行分析并结合混合规则,将问题归结为一个线性方程组的求解过程,推导出了凝聚相炸药爆轰在反应区部分的压力具体表达形式以及反应区声速的表达形式,得到了压力对各守恒量的偏导数。然后采用五阶WENO格式对带化学反应Euler方程组进行空间离散,采用叁阶TVD Runge-Kutta法对时间(本文来源于《中国力学大会——2013论文摘要集》期刊2013-08-19)
刘新桥,王成,宁建国[7](2013)在《凝聚相炸药冲击起爆的高精度计算方法与模拟》一文中研究指出凝聚相炸药爆轰由于在爆轰反应区内同时存在气相和凝聚相两种介质,造成了状态参数分布的不均匀性,因而需要首先在理论上推导出凝聚炸药在爆轰反应区内压力和声速的具体表达形式,得到压力对各守恒量的偏导数,然后结合叁阶TVD-Runge-Kutta的时间离散格式,采用高精度WENO格式开发出高精度动态并行程序。并进一步利用所开发的程序,对凝聚相炸药的冲击起爆和拐角爆轰现象进行数值模拟。运用该程序对凝聚相炸药的冲击起爆过程进行数值模拟可以发现,炸药的起爆距离随着脉冲宽度和入射压力的增大而变短,当脉冲宽度和入射压力足够小时,在起爆过程中可以观察到回爆现象,脉冲宽度和入射压力越小,回爆现象越明显。回爆波引起了初始冲击波扫过后未反应炸药重新进行反应,若回爆波能够自持,回爆就能够持续发展下去。运用该程序对凝聚相炸药拐角爆轰过程进行数值模拟可以发现,沿内壁面的侧向冲击波和向下延伸的弯曲爆轰波是促使爆轰能够绕过拐角的两个重要因素,在这两个因素的作用下沿内壁面出现了起爆失败和二次起爆两个阶段。爆轰绕过拐角后,拐角附近会出现"涡流","涡流"内的粒子围绕中心旋转并远离中心,从而出现低压、低密度区。在靠近内壁面的低压、低密度区一般会出现暂时性"死区",它的大小随着时间的推移而逐渐减小,如果拐角角度较大,则"死区"不能完全封闭,随着弯曲爆轰波阵面向下延伸,有可能在"死区"的附近出现另外未封闭的"死区"区域。低压低密度区、"涡流"区域和"死区"区域的形成相互之间存在着必然联系,均是由弯曲爆轰波阵面的向下延川.所致,当爆轰波阵面到达拐角时,波阵面的向下弯曲延伸已经开始,并与侧向冲击波一起逐渐对内壁画炸药产生影响。拐角角度越大,沿内壁面二次起爆时间越迟,形成的低压、低密度区和"涡流"区域的面积越大,也越接近圆形。爆轰沿内壁面二次起爆的同时将出现回爆现象,它的出现使"死区"在爆轰绕过拐角后逐渐消失,"死区"内未反应的炸药在回爆波的作用下进行反应释放能量,一部分用于产生新的回爆波引发后面更多的炸药反应,一部分支持爆轰波阵面向前推进,最终绕过拐角。由于凝聚相炸药存在大量的空隙和颗粒而具有非常复杂的微观结构,若考虑到内部含有的裂纹和其他缺陷,则其对外载作用下的响应十分复杂,涉及到热一力一化学反应的耦合,具有热能沉积的局部化现象和与温度相关的非线性效应等。建立热—力—化学反应耦合理论和模型,是研究含能材料在外载作用下燃烧爆炸这一复杂物理化学过程的一个基本要求和一个可能的研究途径。损伤与化学反应耦合模型(CDAR)是在多相混合理论上进行扩展后发展起来的,可以描述脱粘颗粒附近孔洞以及粘结剂开裂产生的微裂纹的张开和闭合。其包含一个粘弹塑性模型和一个拉伸损伤膨胀模型,其中的拉伸损伤膨胀模型基于多相连续混合理论,将多相混合物的变形区分为体积膨胀运动和真实的变形运动。体积膨胀运动为发生变形和化学反应的多相混合物提供了数学上一致的处理。当考虑化学反应时,膨胀将由于变形产生体积分数的变化与化学反应联系起来。因而通过将体积膨胀代替体积分数,可以对多相混合物进行统一的描述,并且将力学变形、损伤和化学反应联系起来。由于模型耦合了粘弹塑性变形、拉伸损伤、孔隙率演化、点火和晶粒燃烧,可以模拟损伤炸药的反应活性,因而结合本文提出的高精度计算方法可以对SDT、DDT、XDT和热爆炸等过程进行模拟。由图1可看到,当初始冲击波扫过后只有剩余大量未反应的炸药,这是导致回爆现象的发生的必要条件。在图2中,炸药首先在3.45μs时刻的10mm位置处完全反应,同时在10mm位置之前剩余了大量的未反应炸药,然后压力和反应率同时向两侧发展,向后传播的爆轰波引起了回爆现象,向前传播的爆轰波不断追赶上前导冲击波,达到稳定爆轰。爆轰波绕过拐角后形成的低压区随时间推进而增大,对比不同拐角角度的情形可以看到:拐角角度越大,回爆波对内壁面处的炸药影响越小,内壁面处形成二次起爆也就越迟。(本文来源于《第五届全国强动载效应及防护学术会议暨复杂介质/结构的动态力学行为创新研究群体学术研讨会论文集》期刊2013-07-01)
刘新桥,王成,宁建国[8](2012)在《凝聚相炸药冲击起爆高精度数值计算》一文中研究指出本文采用JWL状态方程以及Lee-Tarver化学反应速率模型,对控制方程组进行五阶WENO格式的空间离散和叁阶TVD Runge-Kutta时间离散,开发了凝聚相炸药爆轰的程序,并用程序对炸药PBX-9404的CJ状态起爆和飞片冲击起爆分别进行了模拟计算,分析了在不同起爆状态时炸药的起爆过程,当用CJ状态起爆时,随着压力的增大迅速转化为稳定爆轰,在飞片冲击起爆时,调节入射压力和脉冲宽度则可以得到熄爆、缓慢起爆和迅速起爆叁个不同状态。(本文来源于《北京力学会第18届学术年会论文集》期刊2012-01-09)
易建坤,言克斌,朱建生,马翰宇,吴腾芳[9](2010)在《多种凝聚相炸药悬空爆炸残留物分布现象试验研究》一文中研究指出为了获得对军用凝聚相炸药爆炸残留物分布现象及规律的初步认知,以10种典型军用炸药为试验对象,首次研究了悬空爆炸条件下的小药量炸药爆炸残留物分布现象。通过采用HPLC-PAD检测技术对试验中提取样本所含炸药成分进行检测,获得了典型军用炸药爆炸残留物质量分布密度沿水平向的变化规律,以及不同炸药之间分布的差异性。试验结果可为未来直对涉及军用炸药的爆炸恐怖事件提供有益的知识储备。(本文来源于《火工品》期刊2010年03期)
王曙光,杨力,易建坤[10](2008)在《凝聚相炸药爆炸残留物形成机制分析及残留量估算》一文中研究指出针对固态凝聚相炸药正常爆轰情况下仍会产生一定质量的残留物分布现象,从爆轰物理学的角度对凝聚相炸药爆炸残留物形成的两个重要内在机制——拐角效应和边界效应进行了分析。依据爆轰物理临界直径理论和相关基于试验数据的拟合公式,对边界效应产生的残留物量进行了理论意义上的估算,获得了有关残留物比例与装药质量和装药爆速关系的若干结论,且与已有的试验现象相符。(本文来源于《火工品》期刊2008年03期)
凝聚相炸药论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
基于多介质可压缩流体方程和炸药反应速率方程构建了叁维凝聚相炸药爆轰的物理模型,建立了适用于多相爆轰混合反应区计算的热力学平衡迭代方法并开发了高效稳定的爆轰并行模拟软件,基于对比试验验证了物理模型、数值方法和软件模块的正确性。通过数值模拟不同拐角的爆轰过程,重点研究了凝聚相炸药拐角爆轰的波阵面结构、流场与化学反应的相互耦合和拐角处的二次起爆机理。结果表明,PBX9404炸药135°拐角比90°拐角衍射范围更大,波阵面结构受到当地流场波速的影响;爆轰波绕过拐角后由于流场涡流作用导致化学反应与前导激波解耦,形成临时"死区",随着拐角增大,拐角死区范围扩大;死区二次起爆的关键是混合反应区回爆波的作用时间大于拐角区域起爆的临界诱导时间。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
凝聚相炸药论文参考文献
[1].牛磊,曹少庭,马海峰,金大勇,牛国涛.α-AlH_3对凝聚相炸药能量输出的影响[J].科学技术与工程.2019
[2].王星,姜胜利,赵寒月,余一,张蕾.凝聚相炸药拐角爆轰的数值模拟[J].含能材料.2018
[3].刘新桥.凝聚相炸药爆轰的高精度算法及模拟研究[D].北京理工大学.2016
[4].刘新桥,王成.凝聚相炸药爆轰波冲击空穴塌陷过程的高精度数值模拟[J].北京理工大学学报.2016
[5].刘新桥,王成.凝聚相炸药起爆的热-力-化耦合的高精度数值模拟研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[6].王成,刘新桥,宁建国.凝聚相炸药冲击转爆轰的高精度计算[C].中国力学大会——2013论文摘要集.2013
[7].刘新桥,王成,宁建国.凝聚相炸药冲击起爆的高精度计算方法与模拟[C].第五届全国强动载效应及防护学术会议暨复杂介质/结构的动态力学行为创新研究群体学术研讨会论文集.2013
[8].刘新桥,王成,宁建国.凝聚相炸药冲击起爆高精度数值计算[C].北京力学会第18届学术年会论文集.2012
[9].易建坤,言克斌,朱建生,马翰宇,吴腾芳.多种凝聚相炸药悬空爆炸残留物分布现象试验研究[J].火工品.2010
[10].王曙光,杨力,易建坤.凝聚相炸药爆炸残留物形成机制分析及残留量估算[J].火工品.2008