為研究雙爆源氣泡與水面的相互作用過(guò)程,開(kāi)展了水箱內(nèi)水下爆炸實(shí)驗(yàn),采用兩臺(tái)高速錄像機(jī)同步拍攝了氣泡和水幕形態(tài)變化過(guò)程,分析了雙爆源氣泡和水幕運(yùn)動(dòng)的關(guān)聯(lián),對(duì)比了同藥量、同比例深度下單雙爆源氣泡及水幕的差異.研究結(jié)果表明:雙爆源氣泡先后經(jīng)歷單氣泡膨脹及相互融合,融合氣泡膨脹、收縮-潰滅等階段,水幕經(jīng)歷"水冢、水柱和水射流"3種形態(tài)的變化;雙爆源融合氣泡橫向最大半徑較單爆源氣泡增大8.7%,膨脹至最大半徑的時(shí)間基本一致;雙爆源炸形成的水幕呈冪指數(shù)增高,炸藥起爆40 ms后,相同時(shí)刻雙爆源水幕比單爆源高10%以上. 

【文章來(lái)源】：北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2019,39(12)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)裝置布置示意圖

雙氣泡融合過(guò)程及水面的變化如圖2所示. 雙爆炸源炸藥同時(shí)爆炸后,氣泡與水面之間觀察到氣穴現(xiàn)象(見(jiàn)圖2(b)). 此后,兩個(gè)氣泡均先膨脹,相互靠近的表面被壓縮呈扁平狀,在時(shí)間t=1.00 ms時(shí),兩氣泡逐漸融合,在t=1.25 ms時(shí)融合為一新氣泡. 在0.75 ms時(shí),雙氣泡尚未完全融合,此時(shí)水面已有兩個(gè)明顯的水冢,此后隨著氣泡的融合,兩水冢也逐漸匯聚為一個(gè)單水冢. 如圖2(e)～2(f)融合表面猛烈擠壓中間水液,在氣泡融合面擠出的一定寬度和厚度的水幕,可利用其特性用于水幕反導(dǎo)的研究.2.2 融合氣泡膨脹階段

融合氣泡膨脹階段水幕的演變及融合氣泡膨脹過(guò)程如圖3、圖4所示. 由圖3可見(jiàn),融合氣泡膨脹過(guò)程大致分為3種形態(tài):底部凹陷形、橢球形、對(duì)稱凹陷形. 底部凹陷形融合氣泡如圖4(a)和4(b),氣泡融合仍可看出清晰的融合交線,融合氣泡底部處呈凹陷狀,并未完全鼓出,氣泡表明較光滑. 隨著氣泡繼續(xù)膨脹,底部凹陷消失,氣泡形態(tài)呈橢球形,如圖4(c)所示,氣泡表明呈顆粒狀且顆粒狀氣體向下運(yùn)動(dòng),對(duì)比圖3(c)水幕的形態(tài),推測(cè)顆粒狀氣體應(yīng)為空氣進(jìn)入氣泡后,空氣與爆轟產(chǎn)物的混合氣體被水面向下擠壓導(dǎo)致的. 此后,氣泡頂部與水面的接觸面變小,氣泡呈對(duì)稱凹陷狀,但由于水面的擠壓,氣泡橫向仍在膨脹,至t=10.50 ms時(shí),氣泡橫向直徑膨脹至最大. 隨著融合氣泡的膨脹,水面上水幕的形態(tài)由氣泡初始融合時(shí)形成的比較扁平的水冢向著高而寬的水柱演變. 本文中氣泡最大半徑均指橫向半徑.圖4 融合氣泡膨脹過(guò)程

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]多氣泡（氣泡群）非線性耦合作用及融合特性研究[D]. 韓蕊.哈爾濱工程大學(xué) 2017
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本文編號(hào)：3471295