柱形装药自由场水中爆炸气泡的射流特性

黄超; 汪斌; 张远平; 刘仓理; 姚熊亮

doi:10.11883/1001-1455(2011)03-0263-05

柱形装药自由场水中爆炸气泡的射流特性

doi: 10.11883/1001-1455(2011)03-0263-05

1.
哈尔滨工程大学船舶工程学院,黑龙江哈尔滨150001;
2.
中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室,四川绵阳621900

基金项目:

国家自然科学基金委员会-中国工程物理研究院联合基金项目(10976008)

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出版历程
- 刊出日期: 2011-05-25

Behaviorsofbubblejetsinducedbyunderwaterexplosion ofcylindricalchargesunderfree-fieldconditions

1.
SchoolofShipbuildingEngineering,HarbinEngineeringUniversity,
2.
Harbin150001,Heilongjiang,China;

Funds:

NationalNaturalScienceFoundationofChina(10976008)

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Corresponding author: HUANG Chao

摘要

摘要: 为研究柱形装药水中爆炸气泡射流特性,采用高速摄影方法在实验水箱中对PETN药柱进行水中爆炸实验,初步获得了有关柱形装药自由场水中爆炸气泡运动的数据资料。研究结果表明:柱形装药自由场水中爆炸形成气泡的运动与球形装药的存在差别,药柱放置方式的变化也会导致水中爆炸气泡产生性质迥异的运动。当药柱水平放置时,气泡表面的运动呈非对称性,气泡的不对称坍塌将产生不对称的射流,且射流的影响区与长径比有关;当药柱垂直放置时,气泡表面的运动和射流呈轴对称。在同等药量下,药柱垂直放置时形成的射流速度比药柱水平放置时高。
- 爆炸力学 /
- 射流特性 /
- 水中爆炸 /
- 气泡 /
- 柱形装药
Abstract: UnderwaterexplosionexperimentswerecarriedoutforPETNcylindersinawatertankand elementarydataaboutbubblemotionsunderfree-fieldconditionswereobtainedbyusingthehighspeedphotographytechnology. Resultsshowthatthebubbledynamicsofcylindricalchargesdiffers fromthoseofsphericalones,andchargemountingmodesaffectmarkedlybubblebehaviors.Fora horizontallymountedcylindricalcharge,asymmetriccollapseisachievedduetotheasymmetricmotionofthebubbleinterface. Asaresult,anasymmetricjetisformedandthewidthofthejetvaries withthelength-diameterratioofthecharge.Ontheotherhand,foraverticallymountedcylindrical charge,asymmetricjetisgeneratedduetotheaxialsymmetricmotionofthebubbleinterface.Inthe caseofequal-weightcharges,thevelocityofthejetgeneratedbytheverticallymountedcylindrical chargeishigherthanthatgeneratedbythehorizontally-mountedone.
- mechanicsofexplosion /
- waterjetbehavior /
- underwaterexplosion /
- bubble /
- cylindrical charge