检索结果-内蒙古大学图书馆

高压物理学报 2020年第4期34卷 77-86页

作者：孟令存闫明杜志鹏张磊沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110870 海军研究院北京100161

在深水中工作的中空结构物承受巨大的静水压,突然被压溃时会发生内爆,产生冲击波,对周围结构造成损伤。针对内爆冲击波受静水压力、真空体积影响机理不清的问题,开展了光电倍增管水下内爆试验,验证了ABAQUS中CEL耦合计算方法满足光电倍... 详细信息

在深水中工作的中空结构物承受巨大的静水压,突然被压溃时会发生内爆,产生冲击波,对周围结构造成损伤。针对内爆冲击波受静水压力、真空体积影响机理不清的问题,开展了光电倍增管水下内爆试验,验证了ABAQUS中CEL耦合计算方法满足光电倍增管内爆模拟精度的要求,并通过数值模拟分析了外界静水压、中空结构物的真空体积对内爆冲击波的影响规律。结果表明:随着静水压、真空体积的增加,冲击波压力峰值呈线性增加,且距离内爆中心越远,冲击波峰值增加越缓慢;冲击波脉宽随静水压力的增加基本保持不变,随真空半径的增加缓慢降低。

关键词：水下内爆光电倍增管内爆机理内爆仿真内爆冲击波

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通道内水幕帘减弱内爆冲击波强度问题研究

通道内水幕帘减弱内爆冲击波强度问题研究

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第十七届全国激波与激波管学术会议

作者：李冬冬王革李钰阳哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院哈尔滨150001 航天科技集团一院北京100048

基于AUSM+格式,采用DPM离散相喷雾模型形成水幕帘,对通道内水幕帘与内爆冲击波的相互作用进行研究.采用单一变量法,以内爆冲击波压力和温度为衡量标准,探讨了喷嘴喷射流量、水幕帘位置对水幕帘弱化内爆冲击波强度的影响以及水幕帘对不... 详细信息

基于AUSM+格式,采用DPM离散相喷雾模型形成水幕帘,对通道内水幕帘与内爆冲击波的相互作用进行研究.采用单一变量法,以内爆冲击波压力和温度为衡量标准,探讨了喷嘴喷射流量、水幕帘位置对水幕帘弱化内爆冲击波强度的影响以及水幕帘对不同强度的内爆冲击波的弱化程度.对喷嘴流量q=5kg/s,7.5kg/s,10kg/s分别进行计算,经过与水幕帘作用后,内爆冲击波与无水幕帘情况下相比,压力分别降低了7.8％、15.3％、17.2％,温度分别降低了2.5％、5.3％、6.0％;对不同喷嘴位置的计算结果表明,当喷嘴位置距离内爆中心越近,内爆冲击波与液滴群相互作用越剧烈,冲击波温度和压力的衰减越明显,水幕帘对内爆冲击波强度的弱化效果越好,与此同时,喷嘴位置距离爆炸中心越近,使得相同时刻,冲击波传播距离更短;对内爆中心压力为200MPa、250MPa、300MPa分别进行计算,经过水幕帘的作用,内爆冲击波前锋与无水幕帘情况下相比,压力分别降低了7.7％、11.3％、16.2％,温度分别降低了3.2％、4.2％、6.6％.

关键词：舰船弹药库内爆冲击波水幕防护数值模拟

来源：评论

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PMT内爆冲击波特性及防护装置研究

PMT内爆冲击波特性及防护装置研究

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作者：孟令存沈阳工业大学

学位级别：硕士

光电倍增管(PMT)是中微子探测试验的核心部件,是由玻璃材料制成的内部真空的薄壳结构,排列在深水中工作,承受高静水压力。若一只PMT意外被压溃,高压水流向中心汇聚相撞而发生内爆,产生内爆冲击波,会引起周围PMT发生连锁爆炸,即殉爆。针... 详细信息

光电倍增管(PMT)是中微子探测试验的核心部件,是由玻璃材料制成的内部真空的薄壳结构,排列在深水中工作,承受高静水压力。若一只PMT意外被压溃,高压水流向中心汇聚相撞而发生内爆,产生内爆冲击波,会引起周围PMT发生连锁爆炸,即殉爆。针对深水中工作的PMT会发生殉爆的问题,结合实际工程需求,以江门中微子试验站中所用的PMT为研究对象,探究了椭球形PMT内爆冲击波特性,改进并制造了PMT殉爆防护装置,校核了PMT安装模块的强度,验证了防护装置殉爆防护的有效性。为中微子试验站中所用的PMT提供了一种殉爆防护方法。首先,结合国内外内爆、殉爆研究现状,详细分析了江门中微子试验站所用PMT殉爆防护的现状及存在的问题。介绍了Abaqus软件中欧拉-拉格朗日耦合(CEL)算法模拟水下内爆的仿真方法,开展了裸PMT内爆试验用于验证内爆仿真方法的准确性。在此基础之上,通过数值模拟的方法研究了椭球形内爆特性,得到了椭球形内爆发生过程、各方向内爆冲击波分布及传播规律、椭球形内爆冲击波强度随长、短径比的变化规律。其次,改进了PMT殉爆防护装置上、下保护罩的结构及连接方式,利用有限元仿真的方法进行了防护装置的稳定性、强度校核,并开展了装有防护装置PMT的殉爆防护试验,结果表明:与裸PMT内爆相比,装有防护装置PMT的内爆冲击波峰值降低了近20倍,脉宽降低了近2倍,有效减小了PMT内爆冲击波强度,从而避免了附近PMT发生殉爆,达到了殉爆防护的要求。最后,针对模块变形会导致PMT发生碰撞殉爆的问题,进行了安装模块的强度研究。根据防护装置是否发生破碎,将模块承受的载荷分为两种:静态压力差载荷、动态冲击载荷,进行了两种载荷下模块强度的仿真校核,并进一步分析得到了模块变形不会导致PMT发生碰撞殉爆的结论。接着,开展了装有多个PMT的安装模块强度校核试验,完成了PMT安装模块强度可靠性的验证,试验结果表明:模块满足强度要求,模块变形不会导致PMT发生碰撞殉爆;与此同时,通过两次PMT殉爆试验,总结得出了PMT殉爆阀值。

关键词： PMT CEL 内爆冲击波椭球内爆殉爆防护

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光电倍增管殉爆防护装置设计与试验分析

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中国机械工程 2021年第5期32卷 624-629页

作者：孟令存闫明杜志鹏张磊沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870 海军研究院北京100161

光电倍增管(PMT)是中微子探测的核心部件,排列在深水环境中工作,承受高静水压力,若一只PMT破碎发生内爆,将会引发周围的PMT发生殉爆。针对PMT殉爆问题,设计了一种PMT殉爆防护装置,开展了带防护装置PMT的殉爆试验;在试验过程中完成带防... 详细信息

光电倍增管(PMT)是中微子探测的核心部件,排列在深水环境中工作,承受高静水压力,若一只PMT破碎发生内爆,将会引发周围的PMT发生殉爆。针对PMT殉爆问题,设计了一种PMT殉爆防护装置,开展了带防护装置PMT的殉爆试验;在试验过程中完成带防护装置PMT内爆现象的图像采集、冲击波数据的测量,分析了带防护装置PMT的内爆机理。试验结果表明:引爆PMT破碎后防护装置坚持了约400 ms发生整体破坏,殉爆PMT未发生破坏。防护装置的破坏模式与PMT不同,破碎后成大块碎片,减小了水流内涌速度和内爆能量。带防护装置PMT的内爆冲击波峰值是裸PMT内爆峰值的1/20,脉宽是其1/2,证明了防护装置能有效减小PMT内爆冲击波强度,为PMT殉爆防护装置的设计提供参考。

关键词：光电倍增管内爆冲击波殉爆防护殉爆试验

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舱室模型内爆炸载荷下预制孔板的变形规律

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高压物理学报 2018年第6期32卷 144-153页

作者：赵鹏铎王庆张磊张鹏黄松徐豫新海军研究院北京100161 中北大学机电工程学院山西太原030051 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

为研究舱室模型内爆炸载荷下预制孔板的动态响应,实验验证舱室模型内偏置孔板和均匀孔板的变形规律,并与无孔板的变形规律对比,同时建立了一种模拟舱室的仿真模型,进行内爆炸载荷下的数值计算,分析典型测点内爆炸冲击波的分布,研究预制... 详细信息

为研究舱室模型内爆炸载荷下预制孔板的动态响应,实验验证舱室模型内偏置孔板和均匀孔板的变形规律,并与无孔板的变形规律对比,同时建立了一种模拟舱室的仿真模型,进行内爆炸载荷下的数值计算,分析典型测点内爆炸冲击波的分布,研究预制孔板的挠度变形规律。结果表明:预制孔板的局部强度减弱对挠度变形的增益大于泄爆效应的影响,内爆冲击波在舱室模型内部存在反射和汇聚现象,并在毫秒量级后期存在准静态特性,模拟结果与实验结果一致,同时预制孔板不同区域减薄率存在差异。研究结果可以为舱内爆炸冲击波-破片耦合损伤作用的机理分析提供依据。

关键词：舱室模型预制孔板内爆冲击波挠度增益减薄率

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