FAE装置参数对燃料抛撒与爆炸威力影响的实验研究

摘要

采用高速运动分析系统对FAE实验装置爆炸抛撒过程进行观测,描述了燃料抛撒过程的不同阶段,实验研究了比药量、长径比、壳体材质等装置参数对燃料抛撒与爆炸威力的影响.结果表明,燃料抛撒过程可分为射流形成与扩散运动阶段、燃料两向膨胀运动阶段和气液融合运动阶段.不同阶段对应不同的流体动力学特征,对云团形成的贡献不同.在实验装置总体优化条件下,适当增大比药量可提高云团覆盖面积与体积;在实验范围内长径比不是影响云团状态的显著因素,但长径比较大时可使燃料抛撒均匀性更好;采用钢质壳体时云雾抛撒状态明显优于铝质壳体.实验证明,采用碳钢壳体、比药量3%左右、长径比为3～5且装置参数良好匹配时,可获得理想的云团状态和高威力爆炸波毁伤效应.