【摘要】：進(jìn)行了不同殼體約束條件下的液體爆炸拋撒實驗,討論了殼體對起爆后早期拋撒流場特征的影響,分析了爆炸分散過程中液體的狀態(tài)變化和破碎分散機(jī)理,并通過數(shù)值模擬進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明,在爆炸反射稀疏波的作用下液體發(fā)生空化現(xiàn)象,殼體強(qiáng)度越高,空化發(fā)生的延遲越大,發(fā)生位置越靠近爆心,同時,爆炸產(chǎn)物氣體與液體在其界面附近越早發(fā)生摻混。
【圖文】：

實驗在密閉空間內(nèi)進(jìn)行，采用兩臺高速攝像儀ＭｏｔｉｏｎＸｔｒａＨＧ－１００Ｋ和ＰｈａｎｔｏｍＶ９．１，通過不同角度觀察窗口同時記錄分散過程，拍攝頻率分別為１０４和２×１０４ｓ－１，同步觸發(fā)裝置為電磁繼電器。ＦＡＥ武器的比藥量一般在０．０１左右，且有一定強(qiáng)度的殼體約束，因此實驗中采用的比藥量在０．０１左右。殼體材料分別為強(qiáng)度依次提高的３種：１ｍｍ厚有機(jī)玻璃材料、３ｍｍ厚ＰＶＣ材料和３ｍｍ厚不銹鋼，如圖２（ａ）～（ｃ）所示。另外，將文獻(xiàn)［８－９］中０．２ｍｍ超薄膠片約束的分散結(jié)果用于比較分析，裝置如圖２（ｄ）所示。分散介質(zhì)為純凈水，炸藥采用鈍化黑索今炸藥柱（直徑９ｍｍ，密度約１６００ｋｇ／ｍ３），裝填在１ｍｍ厚度塑料爆管內(nèi)，，置于圓柱容器中心軸上。爆炸分散容器固定在支架上，安裝方式如圖２（ｄ）所示，裝置下方留空，以避免爆炸沖擊波在支座上的反射過快形成對液體拋撒流場的干擾。圖２不同殼體材料的爆炸分散裝置Ｆｉｇ．２Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｄｅｖｉｃｅｓｍａｄｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｈｅｌｌｍａｔｅｒｉａｌｓ２實驗結(jié)果和分析２．１實驗現(xiàn)象２．１．１實驗１：１ｍｍ厚有機(jī)玻璃圓柱殼體圖３實驗１液體飛散情況Ｆｉｇ．３Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓｏｆｌｉｑｕｉｄｄｉｓｐｅｒｓａｌｆｌｏｗｉｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ１８０４爆炸與沖擊第３６卷

實驗在密閉空間內(nèi)進(jìn)行，采用兩臺高速攝像儀ＭｏｔｉｏｎＸｔｒａＨＧ－１００Ｋ和ＰｈａｎｔｏｍＶ９．１，通過不同角度觀察窗口同時記錄分散過程，拍攝頻率分別為１０４和２×１０４ｓ－１，同步觸發(fā)裝置為電磁繼電器。ＦＡＥ武器的比藥量一般在０．０１左右，且有一定強(qiáng)度的殼體約束，因此實驗中采用的比藥量在０．０１左右。殼體材料分別為強(qiáng)度依次提高的３種：１ｍｍ厚有機(jī)玻璃材料、３ｍｍ厚ＰＶＣ材料和３ｍｍ厚不銹鋼，如圖２（ａ）～（ｃ）所示。另外，將文獻(xiàn)［８－９］中０．２ｍｍ超薄膠片約束的分散結(jié)果用于比較分析，裝置如圖２（ｄ）所示。分散介質(zhì)為純凈水，炸藥采用鈍化黑索今炸藥柱（直徑９ｍｍ，密度約１６００ｋｇ／ｍ３），裝填在１ｍｍ厚度塑料爆管內(nèi)，置于圓柱容器中心軸上。爆炸分散容器固定在支架上，安裝方式如圖２（ｄ）所示，裝置下方留空，以避免爆炸沖擊波在支座上的反射過快形成對液體拋撒流場的干擾。圖２不同殼體材料的爆炸分散裝置Ｆｉｇ．２Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｄｅｖｉｃｅｓｍａｄｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｈｅｌｌｍａｔｅｒｉａｌｓ２實驗結(jié)果和分析２．１實驗現(xiàn)象２．１．１實驗１：１ｍｍ厚有機(jī)玻璃圓柱殼體圖３實驗１液體飛散情況Ｆｉｇ．３Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓｏｆｌｉｑｕｉｄｄｉｓｐｅｒｓａｌｆｌｏｗｉｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ１８０４爆炸與沖擊第３６卷
【作者單位】： 防化研究院國民核生化災(zāi)害防護(hù)國家重點實驗室;清華大學(xué)航天航空學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金面上項目(10572149);國家自然科學(xué)基金NSAF重點項目(10676120)
【分類號】：O35

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1 薛社生,劉家驄,秦承森,彭金華;燃料爆炸拋撒成霧的實驗與數(shù)值研究[J];爆炸與沖擊;2001年04期

2 ;[J];;年期

本文編號：2530893