基于地震波的戰(zhàn)斗部爆炸當量估算方法研究
發(fā)布時間:2021-11-24 07:00
侵徹鉆地武器因其獨特的戰(zhàn)斗特點和打擊破壞效果逐漸成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭中不可或缺的威懾手段,但是這種武器地下爆炸威力的定量分析目前尚不完善,利用地震波測算武器爆炸當量的研究多集中在用震級估算爆炸當量。根據(jù)侵徹戰(zhàn)斗部先侵深再爆炸的特點,本文以爆破工程中對薩道夫斯基公式的應(yīng)用為基礎(chǔ),探索了專門用于侵徹武器爆炸當量估算的方法,具體工作如下:(1)闡述了地震波能量與震級和爆炸當量的關(guān)系,研究了基于地方性震級ML和短周期體波震級mb的當量估算方法。從理論的角度研究了地震波的振速衰減規(guī)律,推導(dǎo)出了平整場地與非平整場地兩種地形下震源能量回歸公式,提出了利用回歸所得的能量估算爆炸當量的方法,解決了薩道夫斯基公式在測點與爆心有高程差時預(yù)測精度差和場地系數(shù)K不確定時無法計算當量的問題。(2)分析了地震波采集系統(tǒng)的總體框架,分別對系統(tǒng)的各個部分進行設(shè)計,包括檢波器的選型和采集-存儲裝置的設(shè)計,結(jié)合侵徹武器的戰(zhàn)斗特點提出了爆炸當量估算的試驗方案。(3)基于非平整場地下的實測數(shù)據(jù),用兩種算法估算了當量。震級-當量法估算中,利用地方性震級ML計算的當量結(jié)果偏...
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
球腔內(nèi)沖擊示意圖
中北大學(xué)學(xué)位論文294.系統(tǒng)設(shè)計與模擬試驗在第三章中提出了爆破當量估算的理論方法,而理論計算的結(jié)果是否合理需要驗證,對于驗證的要求又涉及到地震波數(shù)據(jù)信息,因此為了對提出的計算方法的可靠性的進一步分析,需要通過試驗判斷,同時試驗離不開地震波數(shù)字采集技術(shù),所以本章具體就采集系統(tǒng)的分析和試驗設(shè)計進行介紹。4.1地震信號采集系統(tǒng)設(shè)計地震信號采集系統(tǒng)是拾取爆炸地震波的儀器。它主要包括三個部分,地震檢波器,地震信號存儲裝置和上位機。其結(jié)構(gòu)如圖4-1所示。圖4-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig4-1Systemstructurediagram4.1.1地震檢波器在地震勘探中常用的地震檢波器為速度型檢波器和加速度型檢波器。根據(jù)本文研究內(nèi)容對振動速度的要求,故選用速度型檢波器分析。速度型檢波器的基本原理是:在封閉的磁場內(nèi)放置一個線圈,擺體的相對運動速度與其線圈輸出呈正比。所以有時也把速度型地震計稱之為電磁式地震計。擺體的選擇上,可以直接讓線圈進行運動,被稱之為動圈式;也可以選擇活動銅環(huán)進行運動產(chǎn)生渦流進而觀測運動狀態(tài),被稱之為渦流式[54]。動圈式檢波器原理圖如如圖4-2所示,檢波器下方是一個永磁鐵,上面是一個質(zhì)量塊與線圈的組合,線圈在運動時能夠測量出輸出電壓Vout,然后就能得到速度的值。
中北大學(xué)學(xué)位論文30圖4-2動圈式檢波器原理圖Fig4-2Principlediagramofmovingcoilgeophone渦流式檢波器原理圖如圖4-3所示,震動傳播到外殼上之后會引起銅環(huán)的運動,銅環(huán)上受到磁場的影響便會產(chǎn)生渦流,線圈內(nèi)因渦流的渦旋磁場存在而反饋出感應(yīng)電動勢,再通過電動勢得到速度的值。圖4-3渦流式檢波器原理圖Fig4-3Principlediagramofeddycurrentgeophone無論是動圈式檢波器還是渦流式檢波器,都反映的是電壓和速度之間的比例關(guān)系。將其結(jié)構(gòu)封裝后就能得到一個簡單的地震計,就可用于地表震動的信號檢測。同時為了適應(yīng)實際測試的需求,地震計通常需要接受各個方向的振動信號,所以便有了三分量地震檢波器,各個分量的原理都一致。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于振動的鉆地彈爆炸能量計算方法研究[J]. 郭家豪,范錦彪. 振動與沖擊. 2020(10)
[2]如何正確使用新的震級國家標準[J]. 劉瑞豐,陳運泰,薛峰,李恩來. 地震地磁觀測與研究. 2018(04)
[3]矩震級及其計算[J]. 陳運泰,劉瑞豐. 地震地磁觀測與研究. 2018(02)
[4]爆破當量研究綜述[J]. 孔韓東,王婷婷. 國際地震動態(tài). 2018(02)
[5]小當量地下爆炸的質(zhì)點速度模型[J]. 李學(xué)政,王敏超. 爆炸與沖擊. 2017(05)
[6]全國分區(qū)地方性震級量規(guī)函數(shù)的研究[J]. 王麗艷,劉瑞豐,楊輝. 地震學(xué)報. 2016(05)
[7]基于能量的爆破地震波衰減公式[J]. 陶鐵軍,汪旭光,池恩安,張建華. 工程爆破. 2015(06)
[8]基于最小平方法的微震震級與能量關(guān)系研究[J]. 王元杰,霍永金,張宗文,王傳朋,趙成利. 煤礦開采. 2015(04)
[9]微地震震源地震波能量的計算方法[J]. 王進強,胡乃聯(lián),姜福興,呂文生,曲效成. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2013(06)
[10]反映高程放大效應(yīng)的爆破振動公式研究[J]. 唐海,李海波. 巖土力學(xué). 2011(03)
博士論文
[1]爆破地震波的產(chǎn)生及衰減機制[D]. 金旭浩.武漢大學(xué) 2013
碩士論文
[1]爆破震動機理及爆破震動效應(yīng)控制的研究[D]. 趙新濤.廣西大學(xué) 2006
本文編號:3515468
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
球腔內(nèi)沖擊示意圖
中北大學(xué)學(xué)位論文294.系統(tǒng)設(shè)計與模擬試驗在第三章中提出了爆破當量估算的理論方法,而理論計算的結(jié)果是否合理需要驗證,對于驗證的要求又涉及到地震波數(shù)據(jù)信息,因此為了對提出的計算方法的可靠性的進一步分析,需要通過試驗判斷,同時試驗離不開地震波數(shù)字采集技術(shù),所以本章具體就采集系統(tǒng)的分析和試驗設(shè)計進行介紹。4.1地震信號采集系統(tǒng)設(shè)計地震信號采集系統(tǒng)是拾取爆炸地震波的儀器。它主要包括三個部分,地震檢波器,地震信號存儲裝置和上位機。其結(jié)構(gòu)如圖4-1所示。圖4-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig4-1Systemstructurediagram4.1.1地震檢波器在地震勘探中常用的地震檢波器為速度型檢波器和加速度型檢波器。根據(jù)本文研究內(nèi)容對振動速度的要求,故選用速度型檢波器分析。速度型檢波器的基本原理是:在封閉的磁場內(nèi)放置一個線圈,擺體的相對運動速度與其線圈輸出呈正比。所以有時也把速度型地震計稱之為電磁式地震計。擺體的選擇上,可以直接讓線圈進行運動,被稱之為動圈式;也可以選擇活動銅環(huán)進行運動產(chǎn)生渦流進而觀測運動狀態(tài),被稱之為渦流式[54]。動圈式檢波器原理圖如如圖4-2所示,檢波器下方是一個永磁鐵,上面是一個質(zhì)量塊與線圈的組合,線圈在運動時能夠測量出輸出電壓Vout,然后就能得到速度的值。
中北大學(xué)學(xué)位論文30圖4-2動圈式檢波器原理圖Fig4-2Principlediagramofmovingcoilgeophone渦流式檢波器原理圖如圖4-3所示,震動傳播到外殼上之后會引起銅環(huán)的運動,銅環(huán)上受到磁場的影響便會產(chǎn)生渦流,線圈內(nèi)因渦流的渦旋磁場存在而反饋出感應(yīng)電動勢,再通過電動勢得到速度的值。圖4-3渦流式檢波器原理圖Fig4-3Principlediagramofeddycurrentgeophone無論是動圈式檢波器還是渦流式檢波器,都反映的是電壓和速度之間的比例關(guān)系。將其結(jié)構(gòu)封裝后就能得到一個簡單的地震計,就可用于地表震動的信號檢測。同時為了適應(yīng)實際測試的需求,地震計通常需要接受各個方向的振動信號,所以便有了三分量地震檢波器,各個分量的原理都一致。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于振動的鉆地彈爆炸能量計算方法研究[J]. 郭家豪,范錦彪. 振動與沖擊. 2020(10)
[2]如何正確使用新的震級國家標準[J]. 劉瑞豐,陳運泰,薛峰,李恩來. 地震地磁觀測與研究. 2018(04)
[3]矩震級及其計算[J]. 陳運泰,劉瑞豐. 地震地磁觀測與研究. 2018(02)
[4]爆破當量研究綜述[J]. 孔韓東,王婷婷. 國際地震動態(tài). 2018(02)
[5]小當量地下爆炸的質(zhì)點速度模型[J]. 李學(xué)政,王敏超. 爆炸與沖擊. 2017(05)
[6]全國分區(qū)地方性震級量規(guī)函數(shù)的研究[J]. 王麗艷,劉瑞豐,楊輝. 地震學(xué)報. 2016(05)
[7]基于能量的爆破地震波衰減公式[J]. 陶鐵軍,汪旭光,池恩安,張建華. 工程爆破. 2015(06)
[8]基于最小平方法的微震震級與能量關(guān)系研究[J]. 王元杰,霍永金,張宗文,王傳朋,趙成利. 煤礦開采. 2015(04)
[9]微地震震源地震波能量的計算方法[J]. 王進強,胡乃聯(lián),姜福興,呂文生,曲效成. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2013(06)
[10]反映高程放大效應(yīng)的爆破振動公式研究[J]. 唐海,李海波. 巖土力學(xué). 2011(03)
博士論文
[1]爆破地震波的產(chǎn)生及衰減機制[D]. 金旭浩.武漢大學(xué) 2013
碩士論文
[1]爆破震動機理及爆破震動效應(yīng)控制的研究[D]. 趙新濤.廣西大學(xué) 2006
本文編號:3515468
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