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截顶M形顶部结构药型罩形成射流的数值模拟
爆炸力学 聚能射流 截顶M形顶部结构 侵彻能力
2020/7/1
为提高聚能射流的侵彻性能，提出一种截顶M形顶部结构药型罩。运用LSDYNA软件对截顶M形顶部结构药型罩和M形顶部结构药型罩的射流形成和侵彻钢靶板过程进行了数值仿真。结果表明：截顶M形顶部结构药型罩形成的射流侵彻深度比M形顶部结构提高5.54%，射流头部速度提高3.57%，射流长度增加3.7%。
浅埋炸药冲击试验台架数值模拟方法研究
浅埋爆炸 台架试验 任意拉格朗日-欧拉算法 PBMDEM粒子算法 数值计算
2020/11/20
以某浅埋冲击试验台架为研究对象，引入新型爆炸粒子算法PBM模拟冲击波，用离散单元法DEM模拟土壤，构建近距浅埋冲击试验台架仿真模型，分析不同DEM粒子半径对仿真结果的影响；建立了任意拉格朗日-欧拉算法的完整模型，对比两种模拟方法的仿真结果；通过开展实爆试验表明PBMDEM粒子算法计算结果与试验结果更接近，计算准确度更高。
计算含能材料科学是由计算科学与含能材料科学交叉融合发展成的一门新科学，其发展促进了计算科学与含能材料科学的共同繁荣。对于投入大、风险高的含能材料，计算含能材料科学所起的作用更为显著。事实上，理论、实验、计算和大数据的紧密结合，已成为科学研究的主要趋势，计算含能材料必将在含能材料领域发挥越来越重要的作用。由中国工程物理研究院化工材料研究所于2011年发起的计算含能材料论坛已在绵阳、北京、北川、成都成...
以尺寸为3 mm的立方块钨合金破片为研究对象，利用ANSYS/LSDYNA软件进行数值模拟，得出了尺寸为3 mm的钨块在不同着靶姿态下对军用防弹衣的等效靶3 mm Q235钢板的弹道极限。设计了弹道枪试验，分别对3 mm Q235钢靶和军用防弹衣进行侵彻试验，研究结果对单兵防护和小口径反步兵武器的研制具有指导作用。
对某小口径旋转稳定弹的质心运动和角运动特性进行了研究，建立了包含有控制项的六自由度刚体弹道模型，分析了无控时初速和起始扰动对角运动的影响，研究了不同初速下控制力作用在不同位置时弹丸的质心运动特性以及控制力大小、方向和作用位置在不同弹道段对角运动的影响。仿真结果表明：控制力作用在压力中心后，弹丸质心运动与控制力同向，作用在压力中心前质心运动与控制力反向；角运动在极限圆形成之前受控制力影响较大。研究结...
一种TNT基熔铸装药的加速老化研究
加速老化 熔铸装药 贮存特性 物理缺陷
2020/10/27
为研究一种TNT基含铝熔铸装药的贮存特性，采用加速老化的方法，分别对一种TNT/HMX/AL熔铸带壳装药和裸药柱进行了加速老化试验，试验后对裸药柱进行了质量、体积及抗拉强度的测试，对带壳装药进行了CT检测及静爆试验。实验结果显示：裸药柱加速老化后，质量变小、体积轻微增大，抗拉强度降低；带壳装药老化后，装药内部没有裂纹、气孔等物理缺陷，且加速老化对装药的爆轰性能影响微小；表明该型TNT/HMX/AL...
提出了一种刚度可变并带有阻尼的新型弹簧双向缓冲装置并对航炮后坐系统过程进行了动力学建模和仿真。不考虑碰撞建立火炮、串联弹簧和阻尼所组成系统的非线性动力学模型，运用4阶RungeKutta数值算法得到了单弹簧、串联弹簧和结合阻尼的串联弹簧3种缓冲方式下后坐过程的数值解，并在ADAMS中进行了系统动力学仿真。分析了刚度可变弹簧缓冲装置中前置弹簧刚度、后置弹簧刚度、阻尼等对最大后坐力的影响规律。数值仿...
为了研究炸药火烧试验中炸药响应特性进而对炸药的安全使用提供技术支持，用装填RBOE炸药的某型155 mm战斗部进行火烧试验。在此基础上，分别采用试验和美军标2105-D中的火焰温度曲线数据对装填炸药为RBOE的某型155 mm战斗部进行数值仿真分析。通过实验和数值仿真得到装有RBOE炸药的某型155 mm战斗部火烧试验的响应时间是230 s，响应温度为280.2 ℃，响应等级为爆轰反应。炸药在...
利用LSDYNA有限元分析软件数值模拟了单锥罩、弧锥罩和双锥罩对导引头和目标靶板的毁伤效应。通过改变导引头与药型罩的两者间距，分析了导引头的空间位置对射流的影响，以及导引头的影响程度随药型罩锥角的变化趋势。结果表明，导引头与药型罩的距离为药型罩口径的0.5倍时，射流成型具有基本的空间条件以保证破甲威力；在导引头的干扰存在下，大锥角药型罩形成的射流破甲能力更强。
为了研究立式固体发动机长时贮存时药柱应力、应变与位移变化规律，结合实际贮存环境，开展了固体发动机装药在温差、重力和内压载荷联合作用下的有限元仿真，对不同加载阶段的发动机仿真结果进行分析，并从应力和位移角度，分别获得了关键点的时间历程变化规律以及关键路径的分布规律。结果表明，联合载荷作用下，药柱向尾部下移，轴向位移从头部至尾部依次减少，药柱最大应力发生在前翼与中孔交汇处，粘接结构最大应力发生在前人工...
杆式射流冲击屏蔽PBX炸药数值模拟研究
杆式射流 冲击起爆 屏蔽PBX炸药 起爆阈值
2020/10/27
通过破片冲击起爆PBX裸炸药的数值模拟，根据Held起爆判据，确定了PBX炸药的起爆阀值。对比分析了杆式射流对静止屏蔽PBX炸药和高速动屏蔽PBX炸药的起爆能力。结果显示：所采用的PBX炸药的起爆阀值v2d约为61.25 mm3/μs2；当弹目交汇条件一定时，与冲击静止屏蔽PBX炸药相比，射流冲击高速动屏蔽PBX炸药时，目标高速运动会使射流弯曲变形，降低射流对屏蔽PBX炸药的起爆能力；通...
近水面爆炸气泡—自由面动态耦合演化特征研究
气泡脉动 水冢 近水面 水下爆炸
2021/2/26
基于LSDYNA软件中的ALE算法，首先对水下爆炸气泡在自由场中的演化过程进行数值模拟，并将气泡运动形态、气泡半径和流场脉动压力值与实验结果对比，验证所构建模型及参数设置的合理性。结果表明：浅水爆炸气泡与自由面耦合会产生多种水冢形态，包括零碎型、飞溅型水冢、酒杯型、皇冠型、莲花型和山丘型水冢，其中前两种形态不稳定，而后面的4种形态比较稳定。不同爆距比会造成上浮气泡在接近自由面时，自身的膨胀-收缩...
为了建立提出地面战场中云爆弹对人员综合杀伤作用的评判标准，结合超压和热辐射作用建立了云爆弹的综合毁伤概率评估模型，通过计算机仿真，得到了特定条件下的仿真杀伤概率图。研究分析了不同云爆剂含量和爆炸高度下综合杀伤概率曲线，揭示了其对人员综合杀伤效果的影响。研究结果表明，该杀伤概率仿真模型可以用于对云爆弹的战场杀伤效果评估。
通过对导弹运动特性和环境特点的分析，利用ANSYS仿真平台构建了水下发射环境和导弹运动模型，分析了导弹运动过程压力场、速度场的变化以及波浪对弹体姿态的扰动规律，为深入研究水下环境因素对导弹发射安全的影响提供理论参考。
辅助药型罩材料对组合罩射流成型特性研究
圆筒-半球组合药型罩 射流成型 侵彻
2020/9/7
设计了一种带有辅助药型罩的新型圆筒-半球组合药型罩结构，为了得到不同辅助药型罩材料对组合药型罩形成的主射流的影响规律，采用非线性动力学仿真软件Autodyn2D对其射流成型及侵彻过程进行数值仿真研究。结果表明：当辅助药型罩采用不同材料时，对主射流的性能影响较大，当圆筒材料为钢时，射流对目标的侵彻深度最深；当圆筒材料为尼龙时，射流侵彻孔径最大；当圆筒材料为紫铜时，主射流的速度和长度性能最优。