《炸藥爆轟狀態方程參數的水下爆炸測試方法研究》是依託大連理工大學,由李曉傑擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：炸藥爆轟狀態方程參數的水下爆炸測試方法研究
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李曉傑
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對炸藥狀態方程參數缺乏，狀態方程測試方法複雜的問題，本項目擬研究一種適用於大炸藥量的爆轟狀態方程測試技術。主要是通過測取水下球型炸藥的近場衝擊波，根據衝擊波衰減規律反演出炸藥狀態方程參數。項目的研究主要包括測試技術、反演理論、誤差控制技術與理論分析三個方面。測試技術採用連續電阻絲測試的方法，連續測出水下衝擊波的跡線，因此需研究製備連續電阻絲感測元件，採取壓致導電塗層的方法解決。對於水下爆炸的反演，研究非均熵流的特徵線逆解法，與參數最佳化方法相結合，由衝擊波衰減規律直接反演求解出炸藥爆轟壓力與狀態方程參數。對水介質與炸藥聲阻抗失配等問題，用輔助測試方法解決，並利用三維有限元和無格線方法計算輔助測試、氣-水界面混合等對水下衝擊波的影響，從理論上確定誤差量級。擬研究的試驗方法不僅可以用於炸藥狀態方程參數測試，同時也是大藥量水下爆炸近場衝擊波測試的一種補充研究手段。
結題摘要
針對炸藥狀態方程參數缺乏，狀態方程測試方法複雜的問題，本項目研究了一種測量炸藥爆轟狀態方程方法。主要是通過測取水下球型炸藥的近場衝擊波，根據水下衝擊波衰減規律反演炸藥狀態方程。項目的研究主要包括野外測試技術、反演理論兩個部分。測試技術採用連續電阻絲測試的方法，連續測出炸藥爆轟和水下衝擊波的跡線。炸藥狀態方程反演主要採用特徵線逆解法與參數最佳化方法相結合，由水下衝擊波邊界直接反演出炸藥爆轟壓力與狀態方程。在理論研究方面，項目發展了通用狀態方程的非等熵可壓縮流特徵線解法，以及對應的逆解法，該解法同樣適用於二維定常非等熵可壓縮流研究。由於闡明了非等熵可壓縮流中特徵線的物理實質，該方法也可以用於求解非理想炸藥爆轟問題，以及非均勻梯度介質中衝擊波的傳播問題。在測試技術上，項目發明了新的連續電阻絲壓導感測器，開發了高頻響的連續電阻測試儀，以及一系列的爆炸實驗測試方法。不僅可用於一維球型水下爆炸，已經開始用於柱狀裝藥水下爆炸，炮孔中炸藥爆速與爆壓聯測，工業炸藥性能測試，以及爆炸加工等方面。
