爆轰波对碰驱动平面锡飞层的动力学及动载行为特征研究

发布时间：2018-04-04 13:25

  本文选题：对碰区加载动力学　切入点：动载行为　出处：《物理学报》2016年02期

【摘要】：强冲击下的物质变形、破坏及诱发的轻重介质混合问题,是内爆压缩科学和工程应用领域的研究重点.本文针对爆轰波对碰条件下的复杂加载动力学过程及其动载破坏形态特征,开展数值模拟研究与极曲线理论分析.设计了爆轰波对碰驱动平面锡飞层的计算模型,获得了爆轰加载动力学过程及波系相互作用物理图像,分析了锡飞层对碰区自由表面速度历史的典型特征.给出了锡飞层中折射激波对碰发生马赫反射的临界条件,解读了三波结构的传播行为,阐明了对碰区内存在"一维正冲击"区域,一维区外存在单次斜冲击向两次斜冲击过渡的复杂加载动力学过程,提出了对碰区冲击动力学模型,揭示了影响对碰区动载行为特征的机理.数值模拟结果与极曲线理论分析结果相互印证,符合较好.本文的研究成果,将为深入理解和解读对碰区特殊的物质破坏及混合现象提供重要的理论支撑.
[Abstract]:The problem of material deformation, failure and induced mixing of light and heavy media under strong impact is the focus of research in the field of implosion compression science and engineering application.In this paper, the numerical simulation and the theoretical analysis of polar curves are carried out in view of the complex loading dynamic process and the characteristics of dynamic load failure under the condition of detonation wave collision.In this paper, the calculation model of detonation wave pair colliding plane tin flying layer is designed, the dynamic process of detonation loading and the physical image of wave system interaction are obtained, and the typical characteristics of the free surface velocity history in the impact zone of tin flying layer are analyzed.In this paper, the critical conditions for the reflection of refracted shock waves to collisions in tin flying layers are given, and the propagation behavior of three-wave structures is interpreted, and the existence of "one-dimensional positive impact" region in the collision zone is clarified.There is a complex loading dynamic process from a single oblique impact to two oblique impact outside the one-dimensional zone. The impact dynamics model of the impact zone is proposed and the mechanism influencing the dynamic behavior of the impact zone is revealed.The results of numerical simulation and the theoretical analysis of polar curves are in good agreement with each other.The research results in this paper will provide important theoretical support for further understanding and interpretation of the special material destruction and mixing phenomenon in the collision zone.
【作者单位】： 北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:U1530261,11571002,11371069) 中国工程物理研究院科学基金(批准号:2015B0101021,2013A0201010,2015B0201043)资助的课题~~
【分类号】：O383

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 胡湘渝,张德良;气相爆轰波贯穿胞格变化研究[J];北京理工大学学报;2001年03期

2 刘尔岩,刘邦第,王元书;应用阵面追踪法对散心爆轰波传播的数值模拟[J];爆炸与冲击;2001年01期

3 周凯元,李宗芬,周自金,王汉良,年伟民;阻爆器扩张腔中心缓冲隔离板对气相爆轰波的衰减作用[J];爆炸与冲击;2001年03期

4 胡湘渝,张德良;气相爆轰波沿胞格的动力学机理研究[J];高压物理学报;2001年03期

5 王汉良,周凯元,夏昌敬;气体爆轰波在弯曲管道中传播特性的实验研究[J];火灾科学;2001年04期

6 夏昌敬,周凯元,沈兆武,董永香,年伟民,王汉良;可燃气体非稳定爆轰波通过90°圆弯管传播特性的实验研究[J];实验力学;2002年04期

7 刘尔岩,王元书,刘邦第;爆轰波与金属的斜相互作用[J];爆炸与冲击;2002年03期

8 王昌建,徐胜利,郭长铭;气相爆轰波在半圆形弯管中传播现象的实验研究[J];爆炸与冲击;2003年05期

9 洪滔,秦承森;一维爆轰波不稳定性的数值模拟[J];高压物理学报;2003年04期

10 沈伟,杜扬;甲烷-空气爆轰波传播的数值模拟[J];力学与实践;2003年04期

相关会议论文 前10条

1 周海兵;熊俊;张树道;;爆轰数值模拟的大尺度反应率模型[A];计算爆炸力学进展[C];2006年

2 朱雨建;杨基明;LEE JHS;;爆轰波与多孔板相互作用的实验研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（上）[C];2007年

3 王刚;张德良;刘凯欣;;爆轰波传播问题的数值模拟[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

4 韩桂来;姜宗林;;气相胞格爆轰三波结构失效形式[A];第十三届全国激波与激波管学术会议论文集[C];2008年

5 滕宏辉;姜宗林;HD Ng;JHS Lee;;发散爆轰波衰减过程的数值研究[A];第十三届全国激波与激波管学术会议论文集[C];2008年

6 王爱峰;赵伟;;斜爆轰与斜爆轰推进系统的研究进展[A];第十三届全国激波与激波管学术会议论文集[C];2008年

7 杨向龙;杨基明;吴国栋;黄中伟;;爆轰波中声速面与反应进程研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

8 刘云峰;姜宗林;;准爆轰波传播机理探讨[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

9 董刚;范宝春;陈卫;;驻定爆轰的不稳定性及参数影响的研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

10 邵业涛;刘勐;王健平;;旋转爆轰实现任意速度入流的连续爆轰发动机[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

相关博士学位论文 前10条

1 张旭东;旋转爆轰流场结构及自持传播机理的数值研究[D];南京理工大学;2011年

2 程俊霞;散心爆轰的数值模拟方法研究[D];中国工程物理研究院;2012年

3 潘振华;用于推进系统中爆轰波的精细结构以及稳定性研究[D];南京理工大学;2012年

4 高远;临近失效条件下爆轰波非稳定传播特性研究[D];大连理工大学;2014年

5 曲艳东;爆轰法合成氧化钛纳米粉研究[D];大连理工大学;2008年

6 朱雨建;迎面扰动作用下爆燃波与爆轰波传播特性的研究[D];中国科学技术大学;2008年

7 姚干兵;液态碳氢燃料云雾爆轰及其抑制与泄放研究[D];南京理工大学;2006年

8 赵峰;炸药强爆轰驱动高速金属飞片的实验和理论研究[D];中国工程物理研究院;2005年

9 孙晓晖;新型冲压推进系统的波系结构及其MHD控制[D];南京理工大学;2013年

10 文尚刚;三维爆轰波传播的LS方法研究[D];中国工程物理研究院;2001年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈卫;驻定锥型爆轰波的结构和稳定性研究[D];南京理工大学;2009年

2 任登凤;驻定斜爆轰波形态分析与数值模拟[D];南京理工大学;2003年

3 徐晓峰;碳氢燃料爆轰特性的研究[D];南京理工大学;2003年

4 郑淼;悬浮粉尘的爆轰波结构[D];中国工程物理研究院;2004年

5 李斌;多功能爆轰管的调试与试运行[D];南京理工大学;2008年

6 韦祥光;爆轰波聚能爆破的技术基础研究[D];大连理工大学;2012年

7 孙晓雄;气—液—固三相体系云雾爆轰特性实验研究[D];南京理工大学;2013年

8 张继业;超声速预混气流中钝头体表面爆轰波研究[D];国防科学技术大学;2007年

9 董炯;钝感炸药的爆轰波传播研究[D];国防科学技术大学;2009年

10 李晓琴;可燃系统爆轰及其抑制过程的数值研究[D];重庆大学;2010年

，

本文编号：1710141