烟火药水下燃烧声源气泡特征和声辐射特征研究

发布时间：2021-08-21 11:02

　　针对烟火药水下燃烧声源产生声辐射特征的机理问题,开展了烟火药水下燃烧的试验工作,重点对烟火药水下燃烧产生的气泡状态及声辐射特性进行了研究,以找出影响烟火药水下声源声辐射特性的主要因素。依据水声学的基本原理,在分析水下流体动力学声源发声机理的基础上,对烟火药水下燃烧声源的声辐射产生机理进行了分析,认为烟火药水下燃烧产生的声辐射,主要是由气泡体积脉动引起的。为了研究烟火药燃烧特征与其水下燃烧所产气泡之间的关系,设计了多种能在水下环境稳定燃烧的烟火药。利用IGA-140型红外测温仪和HG-100K型高速摄影仪等设备,研究了烟火药水下燃烧气泡的形成及其演变过程,并分析了与其它气源所产气泡的区别。通过对试验数据的处理和分析,总结出了烟火药产气性能和燃烧温度对气泡状态的影响。试验研究了产气速率、燃烧温度对声辐射特征的影响,结果表明声辐射特征受产气速率和火焰温度的影响很大。最后,研究了烟火药水下燃烧声源的管口放置角度、管口直径、药柱直径、装药到管口距离对声辐射性能的影响规律,并分析了管口直径对声压级峰值频率的影响。 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外燃烧式水下声源研究概况
        1.2.1 气体燃烧式水下声源研究概况
        1.2.2 烟火药水下声源研究概况
    1.3 本文的主要研究内容
2 烟火药水下燃烧声源研究的相关理论
    2.1 水声学基础概念
    2.2 水下流体动力学声源发声机理
        2.2.1 水下流体动力学声源类型
        2.2.2 水下流体动力学声源声辐射效率
        2.2.3 水下气泡声辐射的产生机理
    2.3 影响烟火药水下燃烧声源性能的主要因素
3 烟火药水下燃烧的气泡特性研究
    3.1 水下燃烧烟火药的要求
    3.2 水下燃烧烟火药配方设计
        3.2.1 可燃剂的选择
        3.2.2 氧化剂的选择
        3.2.3 粘合剂的选择
        3.2.4 产气添加剂的选择
        3.2.5 药剂配方设计
    3.3 烟火药水下燃烧气泡特性试验研究
        3.3.1 试验样品
        3.3.2 试验仪器及装置
        3.3.3 试验结果与分析
    3.4 水下环境对烟火药燃烧时间的影响
        3.4.1 试验装置与方法
        3.4.2 试验结果与分析
    3.5 产气量对气泡的影响
        3.5.1 试验仪器与装置
        3.5.2 试验结果
        3.5.3 烟火药产气量对气泡状态的影响
        3.5.4 烟火药产气量对气泡数量的影响
    3.6 本章小结
4 烟火药燃烧特征对声辐射的影响研究
    4.1 试验样品
    4.2 试验仪器及装置
    4.3 产气速率对声辐射性能的影响
    4.4 燃烧温度对声辐射性能的影响
        4.4.1 试验仪器与方法
        4.4.2 试验结果与讨论
    4.5 烟火药燃烧与氮气气源的水下声辐射性能对比
    4.6 本章小结
5 烟火药水下燃烧声源的声辐射影响因素研究
    5.1 水下声辐射测试试验
        5.1.1 试验装置及样品
        5.1.2 试验方法
    5.2 水下管口放置角度对声辐射性能的影响
    5.3 管口直径对声辐射性能的影响
    5.4 药柱直径对声辐射性能的影响
    5.5 装药到管口距离对声辐射性能的影响
    5.6 管口直径对声压级峰值频率的影响
    5.7 本章小结
6 结束语
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3355476