煙火藥水下燃燒聲源氣泡特征和聲輻射特征研究
發(fā)布時間:2021-08-21 11:02
針對煙火藥水下燃燒聲源產(chǎn)生聲輻射特征的機理問題,開展了煙火藥水下燃燒的試驗工作,重點對煙火藥水下燃燒產(chǎn)生的氣泡狀態(tài)及聲輻射特性進行了研究,以找出影響煙火藥水下聲源聲輻射特性的主要因素。依據(jù)水聲學的基本原理,在分析水下流體動力學聲源發(fā)聲機理的基礎上,對煙火藥水下燃燒聲源的聲輻射產(chǎn)生機理進行了分析,認為煙火藥水下燃燒產(chǎn)生的聲輻射,主要是由氣泡體積脈動引起的。為了研究煙火藥燃燒特征與其水下燃燒所產(chǎn)氣泡之間的關系,設計了多種能在水下環(huán)境穩(wěn)定燃燒的煙火藥。利用IGA-140型紅外測溫儀和HG-100K型高速攝影儀等設備,研究了煙火藥水下燃燒氣泡的形成及其演變過程,并分析了與其它氣源所產(chǎn)氣泡的區(qū)別。通過對試驗數(shù)據(jù)的處理和分析,總結出了煙火藥產(chǎn)氣性能和燃燒溫度對氣泡狀態(tài)的影響。試驗研究了產(chǎn)氣速率、燃燒溫度對聲輻射特征的影響,結果表明聲輻射特征受產(chǎn)氣速率和火焰溫度的影響很大。最后,研究了煙火藥水下燃燒聲源的管口放置角度、管口直徑、藥柱直徑、裝藥到管口距離對聲輻射性能的影響規(guī)律,并分析了管口直徑對聲壓級峰值頻率的影響。
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內外燃燒式水下聲源研究概況
1.2.1 氣體燃燒式水下聲源研究概況
1.2.2 煙火藥水下聲源研究概況
1.3 本文的主要研究內容
2 煙火藥水下燃燒聲源研究的相關理論
2.1 水聲學基礎概念
2.2 水下流體動力學聲源發(fā)聲機理
2.2.1 水下流體動力學聲源類型
2.2.2 水下流體動力學聲源聲輻射效率
2.2.3 水下氣泡聲輻射的產(chǎn)生機理
2.3 影響煙火藥水下燃燒聲源性能的主要因素
3 煙火藥水下燃燒的氣泡特性研究
3.1 水下燃燒煙火藥的要求
3.2 水下燃燒煙火藥配方設計
3.2.1 可燃劑的選擇
3.2.2 氧化劑的選擇
3.2.3 粘合劑的選擇
3.2.4 產(chǎn)氣添加劑的選擇
3.2.5 藥劑配方設計
3.3 煙火藥水下燃燒氣泡特性試驗研究
3.3.1 試驗樣品
3.3.2 試驗儀器及裝置
3.3.3 試驗結果與分析
3.4 水下環(huán)境對煙火藥燃燒時間的影響
3.4.1 試驗裝置與方法
3.4.2 試驗結果與分析
3.5 產(chǎn)氣量對氣泡的影響
3.5.1 試驗儀器與裝置
3.5.2 試驗結果
3.5.3 煙火藥產(chǎn)氣量對氣泡狀態(tài)的影響
3.5.4 煙火藥產(chǎn)氣量對氣泡數(shù)量的影響
3.6 本章小結
4 煙火藥燃燒特征對聲輻射的影響研究
4.1 試驗樣品
4.2 試驗儀器及裝置
4.3 產(chǎn)氣速率對聲輻射性能的影響
4.4 燃燒溫度對聲輻射性能的影響
4.4.1 試驗儀器與方法
4.4.2 試驗結果與討論
4.5 煙火藥燃燒與氮氣氣源的水下聲輻射性能對比
4.6 本章小結
5 煙火藥水下燃燒聲源的聲輻射影響因素研究
5.1 水下聲輻射測試試驗
5.1.1 試驗裝置及樣品
5.1.2 試驗方法
5.2 水下管口放置角度對聲輻射性能的影響
5.3 管口直徑對聲輻射性能的影響
5.4 藥柱直徑對聲輻射性能的影響
5.5 裝藥到管口距離對聲輻射性能的影響
5.6 管口直徑對聲壓級峰值頻率的影響
5.7 本章小結
6 結束語
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]蒸汽水下噴注噪聲的試驗研究[J]. 何愛妮,袁益超,袁利芬,袁建,吳開奇. 上海理工大學學報. 2012(05)
[2]噴管尺寸對水下噴氣噪聲特性影響的研究[J]. 郝宗睿,王樂勤,吳大轉,戴維平. 工程熱物理學報. 2011(06)
[3]基于高速攝影的煙火藥水下燃燒噴口氣泡與噪聲研究[J]. 歐陽的華,關華,潘功配,杜雪峰,范磊,呂惠平. 聲學學報. 2010(06)
[4]水下氣體噴射噪聲特性研究[J]. 郝宗睿,王樂勤,吳大轉,戴維平. 工程熱物理學報. 2010(09)
[5]煙火藥水下燃燒氣泡的實驗研究[J]. 歐陽的華,潘功配,關華,杜雪峰,劉國生,魏峰,鄭磊. 實驗力學. 2009(04)
[6]各種水下聲源的發(fā)聲機理及其特性[J]. 李寧,陳建峰,黃建國,方明. 應用聲學. 2009(04)
[7]具有脈動燃燒效應的煙火藥水中燃燒聲頻特性[J]. 歐陽的華,潘功配,關華,侯偉,范磊,杜雪峰. 含能材料. 2008(05)
[8]流體動力式強聲源研究[J]. 龔昌超,曾新吾,趙云,許偉. 國防科技大學學報. 2008(03)
[9]現(xiàn)役反魚雷軟殺傷技術局限性分析[J]. 陳寧,潘功配,陳昕,趙軍. 艦船科學技術. 2006(03)
[10]一種煙火型反魚雷用聲納誘餌劑技術[J]. 陳寧,潘功配,關華. 火工品. 2005(01)
本文編號:3355476
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內外燃燒式水下聲源研究概況
1.2.1 氣體燃燒式水下聲源研究概況
1.2.2 煙火藥水下聲源研究概況
1.3 本文的主要研究內容
2 煙火藥水下燃燒聲源研究的相關理論
2.1 水聲學基礎概念
2.2 水下流體動力學聲源發(fā)聲機理
2.2.1 水下流體動力學聲源類型
2.2.2 水下流體動力學聲源聲輻射效率
2.2.3 水下氣泡聲輻射的產(chǎn)生機理
2.3 影響煙火藥水下燃燒聲源性能的主要因素
3 煙火藥水下燃燒的氣泡特性研究
3.1 水下燃燒煙火藥的要求
3.2 水下燃燒煙火藥配方設計
3.2.1 可燃劑的選擇
3.2.2 氧化劑的選擇
3.2.3 粘合劑的選擇
3.2.4 產(chǎn)氣添加劑的選擇
3.2.5 藥劑配方設計
3.3 煙火藥水下燃燒氣泡特性試驗研究
3.3.1 試驗樣品
3.3.2 試驗儀器及裝置
3.3.3 試驗結果與分析
3.4 水下環(huán)境對煙火藥燃燒時間的影響
3.4.1 試驗裝置與方法
3.4.2 試驗結果與分析
3.5 產(chǎn)氣量對氣泡的影響
3.5.1 試驗儀器與裝置
3.5.2 試驗結果
3.5.3 煙火藥產(chǎn)氣量對氣泡狀態(tài)的影響
3.5.4 煙火藥產(chǎn)氣量對氣泡數(shù)量的影響
3.6 本章小結
4 煙火藥燃燒特征對聲輻射的影響研究
4.1 試驗樣品
4.2 試驗儀器及裝置
4.3 產(chǎn)氣速率對聲輻射性能的影響
4.4 燃燒溫度對聲輻射性能的影響
4.4.1 試驗儀器與方法
4.4.2 試驗結果與討論
4.5 煙火藥燃燒與氮氣氣源的水下聲輻射性能對比
4.6 本章小結
5 煙火藥水下燃燒聲源的聲輻射影響因素研究
5.1 水下聲輻射測試試驗
5.1.1 試驗裝置及樣品
5.1.2 試驗方法
5.2 水下管口放置角度對聲輻射性能的影響
5.3 管口直徑對聲輻射性能的影響
5.4 藥柱直徑對聲輻射性能的影響
5.5 裝藥到管口距離對聲輻射性能的影響
5.6 管口直徑對聲壓級峰值頻率的影響
5.7 本章小結
6 結束語
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]蒸汽水下噴注噪聲的試驗研究[J]. 何愛妮,袁益超,袁利芬,袁建,吳開奇. 上海理工大學學報. 2012(05)
[2]噴管尺寸對水下噴氣噪聲特性影響的研究[J]. 郝宗睿,王樂勤,吳大轉,戴維平. 工程熱物理學報. 2011(06)
[3]基于高速攝影的煙火藥水下燃燒噴口氣泡與噪聲研究[J]. 歐陽的華,關華,潘功配,杜雪峰,范磊,呂惠平. 聲學學報. 2010(06)
[4]水下氣體噴射噪聲特性研究[J]. 郝宗睿,王樂勤,吳大轉,戴維平. 工程熱物理學報. 2010(09)
[5]煙火藥水下燃燒氣泡的實驗研究[J]. 歐陽的華,潘功配,關華,杜雪峰,劉國生,魏峰,鄭磊. 實驗力學. 2009(04)
[6]各種水下聲源的發(fā)聲機理及其特性[J]. 李寧,陳建峰,黃建國,方明. 應用聲學. 2009(04)
[7]具有脈動燃燒效應的煙火藥水中燃燒聲頻特性[J]. 歐陽的華,潘功配,關華,侯偉,范磊,杜雪峰. 含能材料. 2008(05)
[8]流體動力式強聲源研究[J]. 龔昌超,曾新吾,趙云,許偉. 國防科技大學學報. 2008(03)
[9]現(xiàn)役反魚雷軟殺傷技術局限性分析[J]. 陳寧,潘功配,陳昕,趙軍. 艦船科學技術. 2006(03)
[10]一種煙火型反魚雷用聲納誘餌劑技術[J]. 陳寧,潘功配,關華. 火工品. 2005(01)
本文編號:3355476
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