爆炸焊接用半球阻波器内爆数值模拟
基于SIMTEC最佳甲烷当量比下的爆炸数值模拟

J] 中国煤炭,2019,45 (
7):52-57
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反应容器体积为 20L,其最大内径 30cm,内部空
间高 34cm,壁面材料为不锈钢.爆炸前密闭容器
Γfu———输运特性的湍流耗散系数.
基于 S
IMTEC 最佳甲烷当量比下的爆炸数值模拟
内初 始 温 度 在 14
6~21
0 ℃ , 初 始 压 力 为 常 压,
室内环境湿度 54%~74% ,点火能量约 1J.试 验
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爆炸消除焊接残余应力的数值模拟

1 )将 盲 孔 法 测 得 的焊 接 残 余 应 力 分 布 预 置 到 模 型 中 , 算 了爆 炸 载 荷 作 用 下 不 同 布 药 方 式 时 焊 接 残 余 应 力 的 再 分 计 布 , 将 其 与 对 应 的 实 测 结 果 进 行 比较 。研 究 结 果 表 明 , 属 材 料 的 塑 性 流 动 是 爆 炸 消 除 焊 接 残 余 应 力 的 根 本 因 素 。 并 金
加卸 载准 则为 : 若 1 7=0 d 一H d >0 则继 续 塑性加 载 ; , 6 , 若 F:0 d 一H d <0 则 由塑 性按 弹 性 卸 , 6 ,
2 )在 模 型 的 焊 缝 区引 入 面 状 裂 纹来 表 征 焊缝 中 的 凝 固 裂 纹 , 用 A A U 利 B Q S用 户 自定 义 子 程 序 开 发 的基 于 虚 拟 裂 纹
闭 合 法 的三 维 断 裂单 元 , 算 能 量 释 放 率 对爆 炸 载 荷 的 响 应 。研 究 结 果 表 明 , 炸 载 荷 并 不 一 定 会 导 致 裂 纹 的 扩 展 。 计 爆
fcoso h ei f ligrsd a t s h o g n e poie t ame t a tr n terl fo dn eiu ls e stru h a x ls r t n.2)w h rce z h ln r e we r v e e c aa tr e te pa a i ca k i h ed b a ftemo e stewedn oiic t n ca k,n s B rc nt ew l e d o d l h lig sl f ai rc a d u e A AQU srs bo t e t h a di o S u e u ru i o n
施工爆破地振动波传播规律的数值模拟分析

施工爆破地振动波传播规律的数值模拟分析1 工程概况龙头山隧道左右线进口最小净距23m ,洞身左右线最大净距51m ,出口最小净距20.8m 。
龙头山隧道采用光面爆破开挖,根据不同围岩类别采用不同的炮眼布置和不同的装药量。
Ⅳ、Ⅴ类围岩采用台阶法开挖,掏槽眼3.5m ,其它眼深度3.3m ,预计进尺3.0m 。
采用非电毫秒雷管及2号岩石硝铵炸药。
Ⅳ、Ⅴ类围岩采用四臂台车钻孔,孔径Φ43mm ,周边眼采用Φ25mm 药卷间隔装药。
Ⅳ、Ⅴ类围岩爆破孔布置如图1所示,掏槽眼布置图如图2所示。
(一)部掏槽眼采用连续装药结构,布设10个孔,平均每孔装药量2.34kg ,小计装药量总合23.4kg 。
起爆雷管段别为1、3。
图1 Ⅳ、Ⅴ类围岩开挖炮眼布置图图2 掏槽眼布置图掏槽眼段采用2号岩石硝铵炸药,其爆速为3000m/s ,密度为1g/cm 3。
计算输入参数如表1所示。
完整岩石的力学参数 表12 计算模型的建立根据龙头山地质剖面图,截取一定范围纵向160m ,横向近500m ,高度模拟一定坡度建立如图3所示计算模型图。
模型共划分节点,单元95158个。
其中对已经施工完成的结构用板单元模拟,定义成弹性材料属性。
围岩采用实体单元建模,并且定义材料属性为摩尔-库仑。
边界采用曲面弹簧单元模拟。
图4为隧道网格图,图5为隧道内部结构图,图6为油库位置图,图7为模型网格图。
计算采用MIDAS-GTS 有限元分析软件进行。
对于爆破振动引起的冲击荷载,采用时程函数来模拟,并转化成作用到孔壁上的孔壁压力,图8给出了计算过程中施加在爆破面上的面压力。
它是一个时程函数。
其荷载衰减形式如图9所示。
模型模拟情况为:沿隧道开挖方向取Ⅱ类围岩60m,Ⅲ类围岩40m,Ⅳ类围岩40m,Ⅴ类围岩20m。
其中左右线二衬施作完成10m,拆除临时支撑但尚未施作二衬段30m,临时支撑尚未拆除段30m,30m仅开挖了两侧壁上台阶导洞段30m,即爆破面距离临时支撑最近位置为30m。
爆炸焊接界面波物质点法三维数值模拟

7 1 8
爆
炸
与
冲
击
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第3 4卷
2 爆炸焊接数值计算模型
2. 1 爆炸焊接布置形式 实 际 爆 炸 焊 接 工 程 中, 一般采用飞板与基 板平行的方 式 进 行 爆 炸 焊 接 , 2金属板之间保 还要加一薄缓冲层 , 如图 1 所示 , 爆炸焊接装置 主要由雷管 、 炸药层 、 缓冲层 、 飞板 、 支撑以及基 板等组成 。 起爆 端 不 远 处 达 到 稳 定 的 爆 轰 状 态 , 爆轰波以 间隙 中 经 历 加 速 过 程 , 与基板发生碰撞之前获 得较高的飞行速 度 v 称 为 碰 撞 速 度。 随 着 炸 p, 药稳定爆轰的推 进 , 碰 撞 点 会 以 稳 定 速 度v c向 平行布 置 时 v v c= d。 在 碰 撞 点 附 近 会 产 生 高 甚至 发 生 熔 化 流 动 , 并形成向前的微喷射射流 使界面完成 自 清 理 , 最 终 实 现 爆 炸 焊 接。 由 于 应用物质点法对爆炸焊接界面波的模拟研究计 算量很大 , 不 可 能 对 炸 药 爆 轰、 基板与飞板碰 飞板 在 预 置 间 隙 加 速 后 , 爆轰产物对飞板背面 施加的压 力 已 经 下 降 为 0. 飞 1~1 G P a 量 级, 远大于炸药爆轰对飞板的压 ~1 0 0G P a量 级, 力, 爆轰压力在2金属板接触后对爆炸焊接界 面的影响已 经 很 小 。 因 此 , 在对爆炸焊接界面 单独 对 高 速 碰 撞 过 程 进 行 建 模 , 爆炸焊接的计 算模型如图 3 所示 。 飞板向下以一定速度和倾斜角度β 碰撞基 , 板 选择飞板与基板的倾斜角度应该在爆炸焊 接窗 口 上 下 限 的 最 大 与 最 小 弯 折 角 之 间 , 焊接 撞、 焊接界面形成的全部过程进行模拟 。 同时 , 基于爆炸焊接的实际情况 , 炸药爆轰驱动飞板 ,
爆炸焊接界面波的数值模拟

第 6 期
爆
炸
与
冲
击
Vo . 1 No 6 13 , .
NO V., 2 O11
21 0 1年 l 1月
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文章 编 号 : 0 1 1 5 ( 0 1 0 — 6 30 10 —4 5 2 1 )60 5—5
压 P在 2 . ~5 2 5 0区段 , 差 最 大点 在 P:4 , 1 . 0 ; 5 ~ 1 0区段 , 差最 大 处 在 P≈ 9 , 误 0 为 6 8 在 0 0 误 2 为 1 . 3 ; 1 0以上 区段 , 差 最 大 处在 P≈ 1 0 为 1 . 3 。从 波 形 图上 可 以 看 出 , 比压 P 的增 5 4 在 0 误 2, 1 1 随
界 面波 研 究 , 别是 较 高 碰撞 速度 的情 况 。 特 关 键 词 : 体 力 学 ; 面 波 ;P 方 法 ; 炸 焊 接 ; 塑 性 流 体 力 学 模 型 固 界 SH 爆 热 中 图分 类 号 :O 4 . 375 国标 学 科 代 码 :10・ 5 5 3 1 1 文献标志码 : A
起 着重 要作 用 。A. Ak ai ua i _ 借 助 AUTO A. b r Mo sv 等 3 DYN 软件 对爆 炸 焊 接斜 碰撞 过程 建 立 了考 虑
材 料强 度 的流体动 力学 有 限元 分 析模型 。 本文中, 运用 光滑粒 子流 体动 力学方 法 , J h s nC o 以 o n o — o k材料模 型和 Gr n i n状态 方程 为 基础 , t es i e
爆 炸 焊 接 界 面 波 的 数 值 模 拟
李晓杰, 非, 莫 闫鸿浩, 王海涛
爆炸消除焊接残余应力的数值模拟

爆炸消除焊接残余应力的数值模拟爆炸消除焊接残余应力的数值模拟焊接残余应力是一个常见的问题。
在焊接过程中,高温物质的热膨胀和收缩会导致材料的形状发生变化,进而产生残余应力,这将会影响机械性能和耐用性。
而解决残余应力的方法之一就是爆炸消除技术。
本文将介绍通过数值模拟爆炸消除焊接残余应力的方法。
首先,我们需要建立一个三维的有限元模型。
这个模型应该和我们想要焊接的实际工件尽可能接近。
我们可以使用数值计算软件或者有限元分析软件来构建这个模型。
在建模的过程中,我们需要考虑焊接热源、导热、冷却和热膨胀等因素。
然后,我们需要确定爆炸消除技术的参数。
爆炸消除包括激波、爆炸和喷射等过程。
我们需要考虑爆炸药的种类、粒度和密度、爆炸药与工件之间的距离、爆炸的时间、爆炸的方向和强度等因素。
这些参数的确定需要基于实验和经验,并结合实际情况进行调整。
接下来,我们需要进行数值模拟。
我们将爆炸消除过程和焊接过程连接在一起进行模拟,同时考虑材料的耐热性,热膨胀系数以及变形发生的顺序等因素。
在数值模拟的过程中,我们需要对边界条件进行适当的设定,如限制边界和速度边界。
同时,我们还需要考虑计算时间和内存的限制,保证计算的收敛性和稳定性。
最后,我们需要对模型进行结果分析和数据处理。
我们可以通过结果图表来直观地展现残余应力的分布和变化情况,并进行相关数据的分析和处理。
我们还可以通过比较实验结果和数值模拟结果来验证模型的准确度和可靠性。
总之,数值模拟是一种有效的解决焊接残余应力问题的方法。
通过建立合适的模型,确定正确的参数和进行精确的计算和分析,我们可以更好地掌握焊接残余应力的变化规律,并采取有效的措施来解决这个问题。
对于焊接残余应力的数值模拟分析,我们需要进行相关数据分析,以确定残余应力分布的规律和变化趋势。
首先,我们需要收集和分析关于焊接材料的相关数据,如热膨胀系数、热导率、比热容、密度、杨氏模量和泊松比等。
这些参数对于确定焊接过程中热膨胀和冷却的效应非常重要,尤其是在数值模拟中。
容器内强爆炸波的高分辨率的数值模拟

容器内强爆炸波的高分辨率的数值模拟
严长林
【期刊名称】《中国科学技术大学学报》
【年(卷),期】1998(028)001
【摘要】采用了自适应的非结构网格和基于有限体积法的高阶Godunov格式对正方形、正三角形和圆形容器内中心强爆炸波的演化进行了数值模拟,着重讨论了容器壁面压力最高值发生的时间和地点以及由于Rayleigh-Taylor不稳定性引起的激波阵面不对称发展的过程。
【总页数】6页(P10-15)
【作者】严长林
【作者单位】中国科学技术大学力学和机械工程系
【正文语种】中文
【中图分类】O384
【相关文献】
1.容器内自蔓延高温合成固化过程的热力学数值模拟 [J], 陶钧;张继军;毛仙鹤;赵建伟;张东亮;蔡溪南
2.含强激波二维流动的高分辨率数值模拟 [J], 张福祥;曹从咏
3.含强激波二维流动的高分辨率数值模拟 [J], 张福祥;曹从咏
4.低温容器内蒸发气再液化过程数值模拟分析 [J], 任金平;于春柳;任永平;张琪
5.示范快堆主容器内氩气空间数值模拟 [J], 余新太;高鑫钊;马晓;王予烨
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CE_SE方法数值模拟炸药粉尘爆轰_董贺飞

496
计
算
物
理
第 29 卷
- Q d - F d x u 2 - F d y v 2 + I d E 2 + Q chem , ( ρ2 φ2 ) ( ρ2 φ2 u 2 ) ( ρ2 φ 2 v2 ) + + = - Id , t x y
2 ( ρ2 φ2 u 2 ) ( ρ2 φ2 u 2 ) ( ρ2 φ 2 u 2 v2 ) + + = - I d u 2 + F dy , t x y
2
方程中下标“1 ” 和“2 ” 分别代表气相和固相 . 各物理量分别为: 密度 ρ 、 速度 u 、 速度 v 、 压力 p 、 温度 T 、 总 u 2 + v 2]/ 2 ) 、 体积分数 φ ( φ 1 + φ 2 = 1 ) 和颗粒数 N. 源项中 I d 为固相质量变化率; F d x 和 F d y 为气体 能 E( = e + [ 对颗粒的作用力; Q d 为两相间的对流热传导; Q chem 为化学反应释放的能量 . 在两相爆轰波中,炸药颗粒在爆轰波 前 导 激 波 的 作 用 下 开 始 运 动,并 由 于 对 流 热 传 导 开 始 升 温 . 当 温 度升高到熔点时,表层炸药开始熔化 . 目前,对炸药颗粒在高温高速气流中点火并发生反应的研究较少,参 考液滴在高速气流作用下的剥离现象, 认为炸药液化部分在气流的作用下被剥离, 并在高温气体环境中瞬时
( 1) ( 2) ( 3)
[ ρ 1 φ 1 E 1] [ ρ 1 φ 1 u 1 ( E 1 + p / ρ 1) ] [ ρ 1 φ 1 v 1 ( E 1 + p / ρ 1) ] + + = t x y
数值模拟在爆炸焊接中的应用现状概述

数值模拟在爆炸焊接中的应用现状概述作者:朱磊赵惠沈春豫来源:《科学与信息化》2017年第10期摘要对爆炸焊接数值模拟技术发展现状进行了综述,比较了几种常用软件和算法的特点,并阐述了爆炸焊接领域中的应用情况和存在问题。
关键词爆炸焊接;数值模拟;概述爆炸焊接过程具有瞬时性、高能量输出等特点,且原理复杂,如果采用常规方法来研究爆炸焊接的过程和确定某些参数存在较大难度,即使借助某些高科技测试仪器,得到的测试结果往往也不能很精确,且需要投入大量的人力和物力资源。
因此,采用数值模拟方法研究爆炸焊接则成为一种较好的选择。
数值模拟技术诞生于20世纪50年代。
近年来,随着计算机硬件技术的快速发展,数值模拟技术也有了大幅度的提升,在爆炸焊接领域中的应用也日益广泛。
以当下的技术现状,通过高精度的数值计算来模拟爆炸焊接过程已经成为可能。
本文从常用算法、研究方向、已有成果等方面出发,综述了目前爆炸焊接数值模拟的研究现状,并探讨了爆炸焊接数值模拟技术研究中面临的问题和发展前景。
1 常用软件概述爆炸焊接过程具有高速、大变形的特点,使用计算机模拟软件对其进行分析多采用显示动力分析的方法,目前对其进行计算的主要软件有LS-DYNA、AUTODYN、ABUQUS等,其他如DYTRAN也有应用。
1.1 LS-DYNALS-DYNA是世界上知名度极高的通用显式动力学计算软件,1976年在美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室由J.O.Hallquist主持开发完成。
该程序能够模拟现实的各种复杂物理状态,尤其适用于求解各种2D、3D非线性的高速碰撞、爆炸和金属材料成型等非线性动力冲击情况。
在工程应用领域被广泛认可为最佳的分析软件包[1]。
1.2 AUTODYNAUTODYN是一种显式非线性动力分析程序,适用于解决固体、流体、气体以及他们之间互相作用的非线性动力学问题,该方法的核心在于把复杂的材料模型与流体结构程序的无缝结合,新一代有限元求解器求解更大型模型速度较快,而且能够与其他有限元求解器和CAE 软件通用,因此AUTODYN的灵活性得到大大提高,此外对振动和爆炸的应用案例求解提供了更高的精确度。
爆炸与冲击波的数值模拟及其应用

爆炸与冲击波的数值模拟及其应用爆炸和冲击波是当今世界上广泛应用和最危险的事情之一。
它们可以带来很多创新和便利,但同时也带来了不可忽视的危险。
因此,掌握和研究它们的特性和行为对于安全性和应用性至关重要。
为了研究爆炸和冲击波的特性和行为,数值模拟是一种重要而又有效的方法。
模拟是通过数学模型和计算机算法模拟实际物理过程的方法。
通过对爆炸和冲击波过程的模拟,我们可以了解其特定的行为和特性,检测可能的危险和预防措施,并对工程和科学的进步做出贡献。
一般的爆炸和冲击波数值模拟可分为两类:欧拉和拉格朗日方法。
欧拉方法是在固定的网格点上计算物理过程的,从而得到物理场的数值解。
而拉格朗日方法则是在物理特定的粒子上计算,从而确定物理场的数值解。
这两种方法各有优缺点,通常根据物理特性和计算要求进行选择。
在数值模拟中,为了能准确计算出爆炸和冲击波的特性,需要考虑各种物理因素,如速度、温度、压力等,同时必须保证数值
方法正确地考虑了物理过程,并且合理选择模型参数和模型的边
界条件。
爆炸和冲击波的数值模拟在许多科学和工程领域都有极其广泛
的应用。
漏油、火灾、建筑坍塌等灾难事件都可以通过数值模拟
实现预防和预测,以避免甚至减少人员伤亡和财产损失。
在航天
航空、汽车工业、石油勘探和化学工业等领域,由于爆炸和冲击
波带来的可能性和危险性,需要对其进行深入了解和研究,以保
证工作的健康、安全和可靠性。
总之,爆炸和冲击波的数值模拟是一种重要而有效的研究方法,既能促进科学和工程的进步,又能提高人类的生活和安全,对于
现代社会的发展具有重要的实际意义。
半球壳状EFP撞击起爆带壳H6炸药数值模拟和试验

半球壳状EFP撞击起爆带壳H6炸药数值模拟和试验李鸿宾;金朋刚;郑雄伟;徐洪涛【期刊名称】《爆破》【年(卷),期】2018(35)4【摘要】为了解半球壳状EFP对带壳H6炸药起爆特性,根据X光拍摄的EFP轮廓构建了等效数值计算模型,基于炸药冲击起爆理论,利用 Lee-Trarver点火增长模型和 Steinberg-Guinan强度模型模拟了半球壳状EFP撞击起爆带壳H6炸药的过程,发现弹丸穿透壳体的过程中其侧向向内收缩成水滴状,弹丸速度迅速降低,着靶面积减小.利用升-降法计算了正碰撞条件下带壳H6炸药撞击起爆临界速度和着靶面积.结果表明:质量为9. 0 g的半球壳状EFP撞击起爆带壳H6炸药的临界速度范围为2200~2300 m/s,2300 m/s撞击速度条件下,着靶面积为570 mm2,计算和试验结果基本一致.【总页数】7页(P20-25,115)【作者】李鸿宾;金朋刚;郑雄伟;徐洪涛【作者单位】西安近代化学研究所,西安710065;西安近代化学研究所,西安710065;西安近代化学研究所,西安710065;西安近代化学研究所,西安710065【正文语种】中文【中图分类】TJ55;O382.1【相关文献】1.LEFP对带壳装药冲击起爆过程的数值模拟与试验 [J], 李兵;陈曦;杜忠华;王琪;徐立志2.带壳B炸药在钨珠撞击下冲击起爆的数值模拟 [J], 贾宪振;杨建;陈松;任松涛;金朋刚;徐洪涛;严家佳3.EFP冲击引爆带壳炸药数值模拟研究 [J], 张先锋;陈惠武;赵有守4.垫层对破片冲击起爆带壳炸药影响的数值模拟 [J], 张涛;刘雨生;高志鹏;杨佳;刘艺;谷岩5.不同炸高下的EFP对盖板炸药的撞击起爆研究 [J], 林建清;郑宇;郝云峰;李文彬;王晓鸣因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
爆炸焊接用半球结构体的降压实验

2 0 年5 08 月
M a 2 08 y 0
爆炸焊接用半球 结构体 的降压实验
于盛发 闫鸿 浩 ,李晓杰 ,
(. 1大连爆 炸加 工研 究 所, 宁 大连 I 6 2 ;2 大连 理工 大字 运载 工程 与力 字 学部 ,辽 宁 大连 16 2 ) 辽 10 1 . 10 4
摘 要 : 如何减小爆炸焊接噪声影响的问题成为 目前迫切需要解决的问题。为解决冲击波和噪声扰民问 ,因为药量不能做到微差 题
2 F c l f e i e n iern n e h nc , ainUnvri e h oo y Dain1 6 2 , hn ) . a ut o hc gn e ig dM c a is D l ies yo T c n lg , l 1 0 4C ia y V lE a a tf a
Abs r c : I s ne e s r o d c e s oie c u e x osv l i g i i.Durn x o i e wedi g he t a t ti c s a y t e r a e n s a s d by e pl i e we d n n ar i g e pl sv l n ,t c a g mo n o d n tb x l d d pe e a n e v 1 h r e a u tc ul o e e p o e rd l y i t r a .To s vet e p o l m fdit r n n c u e y s c ol h r b e o su bi g me a s d b ho k wa e nd n ie l-ph r tucur s pu o wa d t n e v n ta s s i a h v s a o s ,a hafs e e sr t e i tf r r o hi d rwa e i r n mi son p t .Ac o di o t e c r ng t h n k d a d i sd x o i n e p rme t ,o e p e s e e r a i g te d s a a y e a e n n i e e pl so x e i n s v r r s u d c e sn r n i n l z d.Th v r e s r a e r e o e pr s u e c n b de r a e 0 p r e t n v  ̄i a oo r ci n, e c i g t ede e sn fe t 0 p r e t c e s dby 5 e c n e c ld rdie to r a h n h pr s i g e c 9 e c n . i by Ke r : e p o i e we d ng: c o vesr c u e y wo ds x l sv l i h  ̄2 的大 板 幅复 合 板 已成 为 用 户 常需 产 0 0 m 品 ,一般2 l 不锈钢 复 层需 要 的铵 油炸药 量 ~3mi的 l 2 ~3 gm 。 因此 ,大 板 幅 不锈 钢 复 合 板一 次 5 5k / 爆 炸 的总 炸 药量 在 2 0 0 g 右 , 有 时甚 至 达 5  ̄7 0 k 左 到 10 0k 炸 药 的地 面爆 炸量 。 由于 ,爆 炸 焊接 是 0 g
爆炸焊接动态参数的简易测量系统

摘 要: 为获得爆炸焊接结合区的动态参数,使用 PVDF 压电薄膜和等离子探针设计一种简易的测量系统。以
304 不锈钢板和 Q235 钢板分别作为复板和基板进行爆炸焊接试验和动态参数测量试验,并对动态参数进行理论计
算。结果表明,该测量系统能较为准确地获得炸药爆速、碰撞点移动速度、碰撞速度等动态参数,炸药爆速和碰撞点
移动速度一致性良好。格尼公式所预测的碰撞速度较实验值明显偏大,而考虑析结果表明焊接界面可实现没有缺陷的高质量波形结合,体现所选参数的合理性。
收稿日期: 2018-06-17;收到修改稿日期: 2018-07-22 基金项目: 国家自然科学基金资助(51674229,51374189);中国科学技术大学重要方向项目培育基金(WK2480000002) 作者简介: 杨 明(1991-),男,博士研究生,主要从事爆炸与冲击,工程防护等方面研究。 通信作者: 马宏昊(1980-),男,副教授,主要从事爆炸与冲击,冲击防护等研究。
关键词: 爆炸焊接; 动态参数; 测量系统; 理论计算
中图分类号:TJ55
文献标志码: A
文章编号: 1674–5124(2018)10–0055–05
A simple measurement system for dynamic parameters of explosive welding
YANG Ming1, MA Honghao1,2, SHEN Zhaowu1, HUANG Zechun1, TIAN Qichao1 (1. CAS Key Laboratory of Mechanical Behavior and Design of Materials, University of Science and Technology of
爆炸力学中的数值模拟技术

文章编号:1006-7051(2005)02-0010-04爆炸力学中的数值模拟技术时党勇1,刘永存2,徐建华1(11工程兵指挥学院,江苏徐州221004;21总装工程兵科研一所,江苏无锡214035)摘 要:总结和概括爆炸力学中数值模拟技术的特点和发展现状,分析和探讨爆炸力学数值模拟技术的重要地位和发展趋势,并对爆炸力学常用数值模拟软件做简单介绍。
关键词:爆炸力学;数值模拟;综合述评中图分类号:038;TP39119 文献标识码:ANUM ERICAL SIMULA TION TECHNOLO GY OF EXPLOSIV E M ECHAN ICSS HI Dang 2yong 1,L IU Yong 2cun 2,X U Jian 2hua1(11Com m and Instit ute of Engi neeri ng Corps of PL A ,X uz hou 221004,Jiangsu ,Chi na ;21The Fi rst Engi neeri ng Scientif ic Research Instit ute of General A rm amentsDepart ment ,W uxi 214035,Jiangsu ,Chi na )ABSTRACT :The features and development status of numerical simulation technology of explosion mechanics are summarized in this paper ,focusing on the discussion of its importance and development trend 1As a conclusion the paper gives a brief introduction to some common used numerical simulation software in explosive mechanics.KE Y WOR DS :Explosion mechanics ;Numerical simulation ;G eneral review收稿日期:2005-01-31作者简介:时党勇,硕士,主要从事地雷爆破装备器材教学和论证研究。
瓦斯爆炸在封闭管道内冲击振荡特征的数值模拟

瓦斯爆炸在封闭管道内冲击振荡特征的数值模拟朱传杰;林柏泉;江丙友;刘谦【摘要】In order to study the effect of the blast wave oscillation on explosion parameters, the gas explosion propagation characteristics in a closed end pipe was studied by numerical simulation. The results show that the blast wave oscillates obviously in the pipe. There are two different reflection waves during deflagration. One is the front shock wave's reflection wave, and the other is the compression wave. The peak overpressure and the gas velocity in closed end pipe are higher than those in open end pipe. In addition, the evolution of explosion overpressure along the pipe can be divided into three parts under the influence of the reflection wave and the rarefaction wave. The temperature and dynamic pressure oscillation were also observed. The high temperature environment may maintain in a rather long time. The dynamic pressure in the direction of explosion propagation is higher than in other two directions. The above results explain why the explosion damage is more violent in the limited spaces than in open systems. The results give guidance for explosion prevention and control in the limited spaces.%为了研究爆炸波在封闭型系统的冲击和振荡特征及其特征参数变化规律,采用数值模拟的方法研究了封闭型管道内瓦斯爆炸的传播特征.研究结果表明:闭口型系统内的瓦斯爆炸呈明显的振荡特征,对于爆燃波,反射波有2道,即前驱冲击波的振荡和压缩波的振荡.由于冲击波的振荡叠加,使其最大爆炸超压和瞬态流速峰值与开口型系统相比较高,而且在反射波及稀疏波的影响下,爆炸波超压分为三个区.爆炸温度和动压同样呈明显的振荡特征,使得爆炸高温环境维持较长时间,爆炸动压在爆炸传播方向的动压与其他方向相比明显较大.研究结果解释了受限空间内爆炸破坏比开放型系统强烈的原因,为今后受限空间内爆炸的预防与控制提供了基础理论参考.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2012(031)016【总页数】6页(P8-12,17)【关键词】爆炸;冲击;振荡;瓦斯【作者】朱传杰;林柏泉;江丙友;刘谦【作者单位】中国矿业大学安全工程学院,徐州221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室,徐州 221008;中国矿业大学安全工程学院,徐州221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室,徐州 221008;中国矿业大学安全工程学院,徐州221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室,徐州 221008;中国矿业大学安全工程学院,徐州221116;煤炭资源与安全开采国家重点实验室,徐州 221008【正文语种】中文【中图分类】TB936煤矿受限巷道系统为井下气流流动的开口循环系统,因此,以往对瓦斯爆炸传播特性的研究多采用开口型管道系统[1-5]。
大幅板爆炸焊接脱焊问题的数值模拟

大幅板爆炸焊接脱焊问题的数值模拟张之颖;彭磊;刘润生;杨政;赵福兴【摘要】In engineering application of explosion welding of large-sizedTi/steel plates, welding defects are always found in the particular area of plate's boundary. In order to solve this problem, the dynamic process of explosion welding is investigated by the numerical simulation. Folding deformation can be discovered during the explosion welding based on the research on the morphological changes of the flyer plate at different times. The calculation results are in good agreement with the experiments. The studies show that folding deformation is a crucial problem which should be noticed in the process of explosive welding. The reasons for the folding deformation are discussed in the paper. The conclusion can provide a reference for the development of explosion welding technology.%为了解决大面积钛钢板爆炸焊接工程应用中复合板边界区的局部脱焊现象,利用动力非线性数值模拟,考察了大幅板爆炸焊接的动态过程,通过分析爆焊过程中不同时刻复板飞行姿态,发现了在大幅板爆炸焊接过程中存在褶皱变形,发生位置与实际工程中大幅板的脱焊位置一致,指出应特别注意复板的褶皱变形,并解释了褶皱变形出现的原因,为爆炸焊接工艺技术的改进和发展提供了参考.【期刊名称】《爆炸与冲击》【年(卷),期】2012(032)001【总页数】4页(P51-54)【关键词】固体力学;褶皱变形;有限元;爆炸焊接;大幅板【作者】张之颖;彭磊;刘润生;杨政;赵福兴【作者单位】西安交通大学人居环境与建筑工程学院,陕西西安710049;西安交通大学人居环境与建筑工程学院,陕西西安710049;宝钛集团有限公司,陕西宝鸡721014;西安交通大学人居环境与建筑工程学院,陕西西安710049;西安交通大学人居环境与建筑工程学院,陕西西安710049【正文语种】中文【中图分类】O347.3爆炸焊接是利用炸药在爆炸瞬间释放的巨大能量推动金属复板高速运动并与基板发生剧烈倾斜碰撞,使碰撞界面产生局部高温和塑性变形,在巨大的压力下实现金属间结合的一种焊接技术。
爆炸焊接界面波的数值模拟

爆炸焊接界面波的数值模拟李晓杰;莫非;闫鸿浩;王海涛【期刊名称】《爆炸与冲击》【年(卷),期】2011(031)006【摘要】借助动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA 11.0,运用光滑粒子流体动力学方法(SPH方法),建立以Johnson-Cook材料模型和Grüneisen状态方程为基础的热塑性流体力学模型,对同种钢板爆炸焊接界面波进行了数值模拟.结果表明,运用SPH方法可以得到清晰的爆炸焊接界面波形貌.与实验结果的比较表明:模拟误差较小,并且误差随着复板碰撞速度的增大而减小.本文中使用的热塑性流体力学模型适于爆炸焊接界面渡研究,特别是较高碰撞速度的情况.【总页数】5页(P653-657)【作者】李晓杰;莫非;闫鸿浩;王海涛【作者单位】大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁大连116023;大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁大连116023;大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁大连116023;大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁大连116023【正文语种】中文【中图分类】O347.5【相关文献】1.爆炸复合界面波形变化的数值模拟研究 [J], 缪广红;李亮;江向阳;刘文震;程扬帆;汪泉2.爆炸焊接界面波物质点法三维数值模拟 [J], 王宇新;李晓杰;王小红;闫鸿浩;孙明3.炸药量对爆炸焊接界面波影响的数值模拟 [J], 闫建文;雷方超;俞祺洋;羊科印4.钛/钢爆炸焊接界面波形及缺陷组织的形成机理 [J], 陈沛;段卫东;曾国伟;金沐5.装药方式对铜/钢爆炸焊接界面波的影响及波形成机理 [J], 缪广红; 马雷鸣; 李雪交; 艾九英; 赵文慧; 马宏昊; 沈兆武因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
圆盘型发生器驱动固体套筒内爆的数值模拟

圆盘型发生器驱动固体套筒内爆的数值模拟杜枢;孙奇志;刘伟【期刊名称】《强激光与粒子束》【年(卷),期】2017(029)002【摘要】根据电爆炸箔断路开关的简化数值模型和不可压缩固体套筒的零维模型,利用Matlab编写了用于模拟圆盘型发生器驱动同体套筒内爆的一体化程序D-Liner,对圆盘型发生器、电爆炸箔断路开关、固体套筒内爆的耦合过程进行了数值模拟,分析了电爆炸断路开关工作电压、套筒半径、套筒速度的变化过程以及电爆炸断路开关对发生器电流波形的影响,并对套筒参数进行了优化设计.计算结果表明,以直径400 mm的十单元圆盘型发生器为驱动源,采用长度72 cm、厚度120 μm 的铜箔作为脉冲锐化开关,当初始电流为5.9 MA时,圆盘型发生器能够获得35 MA 的脉冲大电流,电爆炸箔断路开关在击穿与之并联的间隙开关之后可以在固体套筒上产生230 kV的高电压和31 MA、特征上升时间1.6μs的脉冲大电流,能够把50 g柱形铝套简加速到13.7 km/s.【总页数】6页(P73-78)【作者】杜枢;孙奇志;刘伟【作者单位】中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳621900【正文语种】中文【中图分类】TM833【相关文献】1.电磁内爆套筒动力屈曲的实验和数值模拟 [J], 宋盛义;杨礼兵;陈刚;欧阳凯;孙承纬2.电流脉冲前沿对电磁驱动固体套筒内爆的影响 [J], 张绍龙;章征伟;孙奇志;刘伟;赵小明;张朝辉;王贵林;贾月松3.材料强度对电磁驱动固体套筒内爆过程的影响 [J], 章征伟;魏懿;孙奇志;刘伟;赵小明;张朝辉;王贵林;郭帅;谢卫平4.圆盘型爆磁压缩发生器的数值模拟 [J], 杜枢;孙奇志;刘伟5.电作用量在磁驱动固体套筒内爆设计分析中的应用 [J], 章征伟; 王贵林; 张绍龙; 孙奇志; 刘伟; 赵小明; 贾月松; 谢卫平因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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20 0 8年 5月
Ma 2 0 v 08
文章 编号 : 10 —5 22 0 ) 0 80 6 (0 8 增刊 I 0 3 — 3 一 1 30
爆 炸焊接用半球 阻波器 内爆数值模拟
秦小勇 ,李晓杰 ,闫鸿浩 ,赵 铮
(. 1大连理 工 大学 土木工 程学 院岩 土工 程研 究所 , 辽宁 大 连 16 2; , 理工 大学 运载 工程 与力 学学 部 ,辽宁 大连 162 ; 10 4 2大连 10 4 3南京 理工 大学 动 力 工程 学院 ,江 苏 南京 2 09 ) . 10 4
摘 要 :为了解决爆炸焊接冲击波和噪声的破坏问题,提出了在半球阻波器内进行爆炸焊接技术。 对爆炸焊接半球阻波器内爆进行
分析 , 对炸 药 爆炸 、冲 击波 传播 、冲 击波 反射 进 行数 值模拟 ,分别 对 T T 炸药 和 A O 炸 药 的爆炸 进行 计算 , N NF 与用 亨利 奇公式 计
Da i n 1 6 2 , i a 2 F c ly o h c e En i e rn n e h n c , l n Un v r i e h o o , l 1 0 4 Ch n ; . a u t Ve i l g n e i g a d M c a is Da i i e st o T c n l g a f a yf y
算结 果进 行 比较 ,得 出适 应于 爆炸 焊接 半球 阻波 器 强度设 计 和消 声 设计的 压 力时 程关 系 ,确定 了爆破 荷 载 下危险 应 力位置 , 为半球 阻 波 器 的可 靠性 评定 及优 化提 供参 考 依据 。模拟 结果 表 明:空 气冲 击波 最 先到达 门口正方 向的壳壁 , 门 口、排烟 口和 正对 门 口壳壁 处压 在
t c no o y o x l i e we d n n h mip e ia e itn v n tu n sp tf r r .Th spa e n lz s e h l g fe p osv l i g i e s h rc lr ssi g wa e i sr me ti u o wa d i p ra ay e t e e p o i e wed ng i e s he c lr ssa c h x l sv l i n h mip r a e it n e wav n tu n ,e p o i e blsi g h c v sp op g to i e i sr me t x l s v a tn ,s o k wa e r a ai n, a d s o k wa e e e t r i n h c v s r f c i a e smult d f l on ae orTNT n a d ANFO e p c i e y r s e tv l.Comp r d wih He r c S f mu a a e t n y h’ or l . p e s r i t e ai h t i s d t sgn t e sr ng h a d n ie e i n to fh miph rc lr ssi g r s u e tme pah r lton t a s u e o de i h te t n o s lm a i n o e s e a e itn i i wa e i sr v n tume t i g te ,a d t e d n e o s s e s p i on un e xp o i n l a s dee m ne n s o t n n h a g r u t s ost d r e l so o d i t r r i i d,wh c lo i h as p o i er fr n e f h e ibi t s e s n n ptmi ai n ofh mip e ia e it n ewa e i sr me t Th r v d e e e c ort er la l y a s s me t d o i z to e s h rc l ssa c v n tu n . e i a r
D l n1 6 2 , hn l3I t u e o rE gn eig N nigU ie s yo c n e T c n lg , ai 1 0 4C ia . i t P we n ie r , a jn nv ri S i c & eh oo a s n t o f n tf e y
QI Xio o g ,L aje,Y n h o,Z N a y n I oi AN Ho g a  ̄ HAO Z e g Xi h n
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Ab t a t I r e o v h e t c i n p o l ms f h c v sa d n ie b o g t y e p o i e we d n , h s r c : n o d r o s l et ed sr t r b e o k wa e u o o s b
力最 大
关键 词 :爆炸焊接:半球阻波器;数值模拟
中图分 类号 :T 5 .; O 3 2 G4 6 6 8
文献标识码 :A
Nume i a i u a i n O rc lsm lto fi mpl so n h mip rc l e itn v o i n i e s he i a ssi g wa e r i sr me e o x l svewe d ng n tu nt us d f re p o i l i
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第2 7卷增 刊
Vl . 7 S o . 0 2 u o1 1
辽 宁3程技 术 大学学报 (自然 科 学版 ) -
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