在具有平面约束的半无限空间中FAE爆炸场参数分布

摘要

FAE的爆炸场参数分布研究不仅是具有重要的军事和工业应用背景,而且还具有较高的学术研究价值.该论文主要是从实验方面,对固体FAE在空中静爆实验和近地静爆实验中的压力场参数及相关问题进行了较为系统的研究.通过利用特定的小型(250g)固体和液体FAE装置以及等质量的TNT药包作空中静爆实验,得到了在云雾区内不同位置处的超压曲线和用高速摄影系统拍摄的爆炸过程的图像.实验结果显示,小型固体FAE在云雾区内由于非稳定爆轰形成向外扩张的高压气团,因此在压力曲线上呈现出一个正压区,其超压峰值约为同一测试点上冲击波压力峰值的2.4-6.4倍.同时,TNT压力曲线也出现了延迟反应的正压区,但少量初始未反应的燃料再次反应是其主要成因.而小药量的液体环氧丙烷FAE在相同实验条件下较难实现爆轰.该文根据调研结果设计了多种实验方法,利用实弹的固体FAE模拟装置及TNT药包作空中和近地静爆实验,分别测量得到云雾区内、外的不同处的超压分布情况.该文证实了在空中爆炸中的马赫反射现象,及测得的反射压大约是入射压计算值的两倍;而当固体FAE贴近地面爆炸时,其反射压为入射压计算值的1.6-2.0倍,地面的约束相应地减小了其爆炸威力.引爆点的高度会影响燃料的抛撒、发展和爆炸的过程,该实验中也对寻找最佳引爆高度作了探索性的实验研究.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1-1 FAE实验的研究意义

§1-2 FAE实验研究概述

§1-3本文的主要研究工作

第二章基础知识和基本理论

§2-1爆炸现象

§2-2爆轰与爆轰波

§2-3 C-J理论与ZND模型

§2-3.1 C-J理论

§2-3.2 ZND模型

§2-3.3 Jouguet规则

§2-4爆炸波相似率

§2-5爆炸波的反射

§2-5.1正反射

§2-5.2规则斜反射

§2-5.3马赫反射

§2-6云雾爆轰现象及其机理

§2-6.1云雾爆轰现象及其实验观察

§2-6.2云雾爆轰机理的几种看法

第三章空中云雾爆轰的研究

§3-1实验装置与测试系统

§3-2实验室空中云雾爆轰实验

§3-3外场空中云雾爆轰实验

§3-4本章小结

第四章近地云雾爆轰的研究

§4-1近地云雾爆轰的测量

§4-2实验方法

§4-3实验结果与讨论

§4-4本章小结

第五章结论

参考文献

致谢