2014年 34卷 第4期
2014, 34(4): 385-391.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0385-07
在线阅读
PDF 
本文被引
摘要:
为了研究冲击载荷作用下考虑应力波效应弹性矩形薄板的动力屈曲，根据动力屈曲发生瞬间的能量转换和守恒准则，导出板的屈曲控制方程和波阵面上的补充约束条件，真实的屈曲位移应同时满足控制方程和波阵面上的附加约束条件。满足上述条件，建立了该问题的完整数值解法，对屈曲过程中冲击载荷、屈曲模态和临界屈曲长度之间的关系进行研究，定量计算了横向惯性效应对提高薄板动力屈曲临界应力的贡献。研究表明：板的厚宽比一定时，临界屈曲长度随冲击载荷的增大而减小；由于屈曲时的横向惯性效应，应力波作用下薄板一阶临界力参数是相应边界板的静力失稳临界力参数的1.5倍；随着边界约束逐渐减弱，板临界力参数逐渐减小，动力特征参数逐渐增大。
为了研究冲击载荷作用下考虑应力波效应弹性矩形薄板的动力屈曲，根据动力屈曲发生瞬间的能量转换和守恒准则，导出板的屈曲控制方程和波阵面上的补充约束条件，真实的屈曲位移应同时满足控制方程和波阵面上的附加约束条件。满足上述条件，建立了该问题的完整数值解法，对屈曲过程中冲击载荷、屈曲模态和临界屈曲长度之间的关系进行研究，定量计算了横向惯性效应对提高薄板动力屈曲临界应力的贡献。研究表明：板的厚宽比一定时，临界屈曲长度随冲击载荷的增大而减小；由于屈曲时的横向惯性效应，应力波作用下薄板一阶临界力参数是相应边界板的静力失稳临界力参数的1.5倍；随着边界约束逐渐减弱，板临界力参数逐渐减小，动力特征参数逐渐增大。
2014, 34(4): 392-396.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0392-05
摘要:
采用TAB模型，基于气-粒两相流程序对液态金属铅颗粒在氦气中的破碎过程进行了分析，获得了破碎特征时间、破碎后颗粒尺度等关键力学量；并对充气微喷射实验进行了数值模拟，考虑颗粒破碎效应后的模拟结果与实验结果较好符合。结果证实了充气条件下液态金属颗粒的再次破碎现象，可加深认识微喷混合的物理规律。
采用TAB模型，基于气-粒两相流程序对液态金属铅颗粒在氦气中的破碎过程进行了分析，获得了破碎特征时间、破碎后颗粒尺度等关键力学量；并对充气微喷射实验进行了数值模拟，考虑颗粒破碎效应后的模拟结果与实验结果较好符合。结果证实了充气条件下液态金属颗粒的再次破碎现象，可加深认识微喷混合的物理规律。
2014, 34(4): 397-403.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0397-07
摘要:
蜂窝夹层板撞击极限方程是空间碎片撞击航天器风险评估的关键技术，目前描述其预测能力的指标主要有总体、安全预测正确率和绝对、相对误差。基于131个蜂窝夹层板的实验数据，分别描述各个预测指标在方程系数空间的变化特征，并采用层次化思路进行方程预测指标提升的探讨。结果发现，进行方程优化时，预测概率型指标可精确优化，而预测误差型指标可快速优化；总体预测正确率作为首要预测指标可优先用于研究航天器的在轨防护特性，而安全预测正确率作为首要指标则可优先用于其设计安全性。
蜂窝夹层板撞击极限方程是空间碎片撞击航天器风险评估的关键技术，目前描述其预测能力的指标主要有总体、安全预测正确率和绝对、相对误差。基于131个蜂窝夹层板的实验数据，分别描述各个预测指标在方程系数空间的变化特征，并采用层次化思路进行方程预测指标提升的探讨。结果发现，进行方程优化时，预测概率型指标可精确优化，而预测误差型指标可快速优化；总体预测正确率作为首要预测指标可优先用于研究航天器的在轨防护特性，而安全预测正确率作为首要指标则可优先用于其设计安全性。
2014, 34(4): 404-408.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0404-05
摘要:
为了辨识碎片云头部形状，提出了对其形状进行边缘提取、利用二次函数进行边缘最优拟合、并根据拟合结果作出判断的方法。给出了二次函数对边缘的最优拟合算法。对来自不同文献的4幅碎片云图像，提取了他们头部的边缘曲线，进行了最优拟合和形状辨识。辨识结果显示，3幅图像的头部形状为抛物线，1幅图像的头部形状为椭圆。辨识结果表明，至少有一部分碎片云的头部形状是旋转抛物面, 而不是椭球面。
为了辨识碎片云头部形状，提出了对其形状进行边缘提取、利用二次函数进行边缘最优拟合、并根据拟合结果作出判断的方法。给出了二次函数对边缘的最优拟合算法。对来自不同文献的4幅碎片云图像，提取了他们头部的边缘曲线，进行了最优拟合和形状辨识。辨识结果显示，3幅图像的头部形状为抛物线，1幅图像的头部形状为椭圆。辨识结果表明，至少有一部分碎片云的头部形状是旋转抛物面, 而不是椭球面。
2014, 34(4): 409-414.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0409-06
摘要:
为了了解理想刚性弹丸的高速/超高速动能侵彻中弹体头部形状对侵彻能力的影响，在空腔膨胀理论基础上，基于双卵形异型头部设计，分析了头部形状系数与双卵形特征参数的依赖关系，得到了不同异型头部弹体对侵彻性能的影响规律，提出了具有较小侵彻阻力的异型头部侵彻体设计方案。与不同头部侵彻实验结果对比表明，本文的分析方法合理可行，可为高速侵彻体头部形状设计提供参考。
为了了解理想刚性弹丸的高速/超高速动能侵彻中弹体头部形状对侵彻能力的影响，在空腔膨胀理论基础上，基于双卵形异型头部设计，分析了头部形状系数与双卵形特征参数的依赖关系，得到了不同异型头部弹体对侵彻性能的影响规律，提出了具有较小侵彻阻力的异型头部侵彻体设计方案。与不同头部侵彻实验结果对比表明，本文的分析方法合理可行，可为高速侵彻体头部形状设计提供参考。
2014, 34(4): 415-420.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0415-06
摘要:
采用数值模拟方法，研究不同起爆方式下内部炸药对金属柱壳的加载历程差别。计算结果表明，不同起爆方式下柱壳内表所经受的压力载荷、做功历史显著不同，分析了引起差异的原因。提出一种半解耦数值方法，使柱壳网格划分得更细，可以模拟不同起爆方式下柱壳的膨胀破坏过程，通过理论分析说明了这种方法的合理性。
采用数值模拟方法，研究不同起爆方式下内部炸药对金属柱壳的加载历程差别。计算结果表明，不同起爆方式下柱壳内表所经受的压力载荷、做功历史显著不同，分析了引起差异的原因。提出一种半解耦数值方法，使柱壳网格划分得更细，可以模拟不同起爆方式下柱壳的膨胀破坏过程，通过理论分析说明了这种方法的合理性。
2014, 34(4): 421-426.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0421-06
摘要:
为了提高混合炸药爆速尤其是含铝混合炸药爆速的计算精度，基于体积加权法思路构造一种新的混合炸药爆速计算公式，对近50种常见的混合炸药配方进行了计算，并与实验值进行对比，结果很好吻合，最大误差低于3%，平均误差低于1%，与BKW和Urizar常用方法相比，计算精度有显著提高。
为了提高混合炸药爆速尤其是含铝混合炸药爆速的计算精度，基于体积加权法思路构造一种新的混合炸药爆速计算公式，对近50种常见的混合炸药配方进行了计算，并与实验值进行对比，结果很好吻合，最大误差低于3%，平均误差低于1%，与BKW和Urizar常用方法相比，计算精度有显著提高。
2014, 34(4): 427-432.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0427-06
摘要:
将储氢材料MgH2作为敏化剂和含能材料引入到乳化炸药的配方中，通过冲击波动压发生装置和水下爆炸实验研究MgH2对乳化炸药抗冲击波性能的影响，并与玻璃微球敏化的乳化炸药进行对比。研究结果表明，MgH2能够显著减弱压力减敏作用对乳化炸药爆轰性能的影响，且同等受压程度下爆炸威力远大于玻璃微球敏化的乳化炸药。最后，通过扫描电镜研究受压乳化炸药微观结构，得出乳化基质破乳和有效“热点”减少是乳化炸药受冲击波作用后爆轰压力降低的主要影响因素。
将储氢材料MgH2作为敏化剂和含能材料引入到乳化炸药的配方中，通过冲击波动压发生装置和水下爆炸实验研究MgH2对乳化炸药抗冲击波性能的影响，并与玻璃微球敏化的乳化炸药进行对比。研究结果表明，MgH2能够显著减弱压力减敏作用对乳化炸药爆轰性能的影响，且同等受压程度下爆炸威力远大于玻璃微球敏化的乳化炸药。最后，通过扫描电镜研究受压乳化炸药微观结构，得出乳化基质破乳和有效“热点”减少是乳化炸药受冲击波作用后爆轰压力降低的主要影响因素。
2014, 34(4): 433-438.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0433-06
摘要:
对传统的分离式Hopkinson压杆装置加以改进，设计了一种长杆直接撞击Hopkinson杆的实验方案，检测出低波阻抗材料在高温动态加载下的应力均匀性。对轻质泡沫铝材料的实验表明，在同一撞击速度下，温度越高，试件两端的应力均匀性越差，增加温度与提高撞击速度均会导致泡沫铝材料冲击端与支撑端的应力不均匀性。根据高温下应力均匀性的实验结果，确定高温下试件均匀变形对应的冲击速度，再通过传统的分离式Hopkinson压杆实验得出泡沫铝在高温动态下的力学性能。
对传统的分离式Hopkinson压杆装置加以改进，设计了一种长杆直接撞击Hopkinson杆的实验方案，检测出低波阻抗材料在高温动态加载下的应力均匀性。对轻质泡沫铝材料的实验表明，在同一撞击速度下，温度越高，试件两端的应力均匀性越差，增加温度与提高撞击速度均会导致泡沫铝材料冲击端与支撑端的应力不均匀性。根据高温下应力均匀性的实验结果，确定高温下试件均匀变形对应的冲击速度，再通过传统的分离式Hopkinson压杆实验得出泡沫铝在高温动态下的力学性能。
2014, 34(4): 439-443.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0439-05
摘要:
为了对柱形装药水下爆炸高压气泡膨胀过程进行三维数值模拟，用level set方法追踪气水界面，详细描述了精确对柱形气泡进行level set建模；对于流场，使用Euler方程描述，并用高精度格式(五阶WENO和四阶R-K法)离散空间项和时间项；对于level set方程，使用五阶HJ-WENO离散；用RGFM处理气水界面附近网格节点。给出了水下流场不同时刻的压力云图、柱形高压气泡的形状演变以及流场中几个指定点的压力峰值。通过三维建模和计算验证，用RGFM结合高精度格式可以很好地对柱形高压气泡膨胀问题进行三维数值模拟，同时也可以较精确地追踪高密度比、高压力比的三维气水界面。计算结果表明，柱形高压气泡在膨胀过程中，形状逐渐向椭球形变化；位于固壁附近的柱形高压气泡受固壁反射波的影响，在固壁法线方向上的膨胀会受到抑制；双圆柱形高压气泡膨胀产生的冲击波，可以彼此抑制对方的膨胀。
为了对柱形装药水下爆炸高压气泡膨胀过程进行三维数值模拟，用level set方法追踪气水界面，详细描述了精确对柱形气泡进行level set建模；对于流场，使用Euler方程描述，并用高精度格式(五阶WENO和四阶R-K法)离散空间项和时间项；对于level set方程，使用五阶HJ-WENO离散；用RGFM处理气水界面附近网格节点。给出了水下流场不同时刻的压力云图、柱形高压气泡的形状演变以及流场中几个指定点的压力峰值。通过三维建模和计算验证，用RGFM结合高精度格式可以很好地对柱形高压气泡膨胀问题进行三维数值模拟，同时也可以较精确地追踪高密度比、高压力比的三维气水界面。计算结果表明，柱形高压气泡在膨胀过程中，形状逐渐向椭球形变化；位于固壁附近的柱形高压气泡受固壁反射波的影响，在固壁法线方向上的膨胀会受到抑制；双圆柱形高压气泡膨胀产生的冲击波，可以彼此抑制对方的膨胀。
2014, 34(4): 444-450.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0444-07
摘要:
利用改装的霍普金森压杆装置对周边固支伪弹性TiNi合金圆薄板进行了冲击实验，初步得到了该结构在时空2个尺度上的动态力学响应的演变发展现象和规律，包括板中弯曲波的传播、相变区的演化和全场的离面位移等，并和A3钢做了对比。结果表明，由于圆板的二维扩散效应，冲击过程中仅在TiNi板中心很小区域(约5 mm)内形成相变区和相变铰，卸载后相变铰消失，钢试件则留下明显的残余变形。TiNi合金圆板的冲击特性受热弹性马氏体相变和逆相变的支配，不同于传统的弹塑性机制。
利用改装的霍普金森压杆装置对周边固支伪弹性TiNi合金圆薄板进行了冲击实验，初步得到了该结构在时空2个尺度上的动态力学响应的演变发展现象和规律，包括板中弯曲波的传播、相变区的演化和全场的离面位移等，并和A3钢做了对比。结果表明，由于圆板的二维扩散效应，冲击过程中仅在TiNi板中心很小区域(约5 mm)内形成相变区和相变铰，卸载后相变铰消失，钢试件则留下明显的残余变形。TiNi合金圆板的冲击特性受热弹性马氏体相变和逆相变的支配，不同于传统的弹塑性机制。
2014, 34(4): 451-456.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0451-06
摘要:
利用高速空气炮进行了冰雹撞击复合材料T型接头的实验，研究了不同撞击速度下结构的损伤情况。同时，采用光滑质点流体动力学方法与黏聚区模型相结合的方法，对冰雹撞击复合材料T型接头进行了数值模拟。通过与实验结果的对比，验证了数值模拟模型的有效性。在此基础上，利用数值模型研究了影响复合材料T型接头冰雹撞击损伤的各种因素。计算结果表明：冰雹撞击对复合材料T型接头造成的损伤主要为分层损伤；冰雹的撞击速度、尺寸、入射角等，都对T型接头的损伤程度有很大影响；T型接头的分层面积与冰雹的撞击能量之间呈近似线性关系，分层面积随着撞击能量的增大而增大；冰雹的入射角越大，分层面积与撞击力峰值也越大。
利用高速空气炮进行了冰雹撞击复合材料T型接头的实验，研究了不同撞击速度下结构的损伤情况。同时，采用光滑质点流体动力学方法与黏聚区模型相结合的方法，对冰雹撞击复合材料T型接头进行了数值模拟。通过与实验结果的对比，验证了数值模拟模型的有效性。在此基础上，利用数值模型研究了影响复合材料T型接头冰雹撞击损伤的各种因素。计算结果表明：冰雹撞击对复合材料T型接头造成的损伤主要为分层损伤；冰雹的撞击速度、尺寸、入射角等，都对T型接头的损伤程度有很大影响；T型接头的分层面积与冰雹的撞击能量之间呈近似线性关系，分层面积随着撞击能量的增大而增大；冰雹的入射角越大，分层面积与撞击力峰值也越大。
2014, 34(4): 457-463.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0457-07
摘要:
为了增大射流对混凝土靶板的开孔直径，并保证侵彻深度满足要求，在传统铜质药型罩与空气接触的一侧增加了铝质药型罩，这样在炸药爆炸驱动下形成内芯由高密度材料、外层由低密度材料组成的双材质复合射流，增大了射流直径。并根据双材质复合射流的侵彻特点，分析了侵彻过程中单质射流侵彻、双滞止点侵彻和单滞止点侵彻下的混凝土开孔直径。X射线实验显示：双材质复合射流成型形态良好，铝罩较厚时射流直径增大；在实验范围内，随着铝罩厚度的增加开孔直径有所增大，并且满足侵彻深度要求。对双材质复合射流的侵彻过程进行了理论计算，实验与计算孔形较好吻合。
为了增大射流对混凝土靶板的开孔直径，并保证侵彻深度满足要求，在传统铜质药型罩与空气接触的一侧增加了铝质药型罩，这样在炸药爆炸驱动下形成内芯由高密度材料、外层由低密度材料组成的双材质复合射流，增大了射流直径。并根据双材质复合射流的侵彻特点，分析了侵彻过程中单质射流侵彻、双滞止点侵彻和单滞止点侵彻下的混凝土开孔直径。X射线实验显示：双材质复合射流成型形态良好，铝罩较厚时射流直径增大；在实验范围内，随着铝罩厚度的增加开孔直径有所增大，并且满足侵彻深度要求。对双材质复合射流的侵彻过程进行了理论计算，实验与计算孔形较好吻合。
2014, 34(4): 464-470.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0464-07
摘要:
运用有限元软件ABAQUS/Explicit模拟了三维Voronoi闭孔泡沫金属在不同的冲击速度下的变形行为。随着冲击速度的提高，得到了3种变形模式：准静态均匀模式、过渡模式和冲击模式，并以相对密度和冲击速度为坐标建立了变形模式图。引入应力均匀性指标和变形局部化指标，确定了模式转化的临界速度，并与已有的冲击速度预测公式进行了比较。根据临界速度的数值和理论结果，提出了一种确定锁定应变的方案，结果介于压实应变和完全密实应变之间。
运用有限元软件ABAQUS/Explicit模拟了三维Voronoi闭孔泡沫金属在不同的冲击速度下的变形行为。随着冲击速度的提高，得到了3种变形模式：准静态均匀模式、过渡模式和冲击模式，并以相对密度和冲击速度为坐标建立了变形模式图。引入应力均匀性指标和变形局部化指标，确定了模式转化的临界速度，并与已有的冲击速度预测公式进行了比较。根据临界速度的数值和理论结果，提出了一种确定锁定应变的方案，结果介于压实应变和完全密实应变之间。
2014, 34(4): 471-475.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0471-05
摘要:
将红外瞬态测温装置引入SHPB冲击实验，确定了不同材料试件的温度标定曲线，并实时测量了冲击下Al合金和伪弹性TiNi合金试样的表面温度。结果表明，2种试样温度变化都经历了加载过程的温度升高，主要不同在于卸载过程，Al合金卸载过程中温度保持最大加载温度不变，而TiNi合金试样卸载过程中温度降低，这反映了2种材料不同的物理变形过程和温度变化机制。直接红外测温的实验结果与根据能量守恒理论计算的温度较好吻合，说明采用的红外测温方法实时测量冲击瞬态温度是可行的。
将红外瞬态测温装置引入SHPB冲击实验，确定了不同材料试件的温度标定曲线，并实时测量了冲击下Al合金和伪弹性TiNi合金试样的表面温度。结果表明，2种试样温度变化都经历了加载过程的温度升高，主要不同在于卸载过程，Al合金卸载过程中温度保持最大加载温度不变，而TiNi合金试样卸载过程中温度降低，这反映了2种材料不同的物理变形过程和温度变化机制。直接红外测温的实验结果与根据能量守恒理论计算的温度较好吻合，说明采用的红外测温方法实时测量冲击瞬态温度是可行的。
2014, 34(4): 476-482.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0476-07
摘要:
采用改进的分离式Hopkinson拉杆测试技术对低强度材料进行动态拉伸。该装置采用铝杆作为透射杆，并且透射杆采用半导体应变片。针对一种芳纶绸布材料，进行了试样两端应力平衡、实验速度、半导体应变片与电阻应变片测量的验证，获得了不同速度下被测材料的本构曲线，并通过高速照相机清楚地观察了试样的整个破坏过程。实验结果表明，设计的实验方法行之有效。
采用改进的分离式Hopkinson拉杆测试技术对低强度材料进行动态拉伸。该装置采用铝杆作为透射杆，并且透射杆采用半导体应变片。针对一种芳纶绸布材料，进行了试样两端应力平衡、实验速度、半导体应变片与电阻应变片测量的验证，获得了不同速度下被测材料的本构曲线，并通过高速照相机清楚地观察了试样的整个破坏过程。实验结果表明，设计的实验方法行之有效。
2014, 34(4): 483-488.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0483-06
摘要:
设计了一种基于分离式Hopkinson压杆(SHPB)的冲击膨胀环实验装置，实验装置包括一个液压腔，一侧为驱动活塞，另一侧为圆环试件封闭。对活塞施加轴向冲击，利用液体体积近似不可压缩的特性，通过液压腔截面积的大比例缩小，将较低速度的对活塞冲击转化为圆环试件沿径向的高速膨胀，驱动试件发生拉伸变形直至断(碎)裂。使用这种冲击膨胀装置，获得了LY12铝环在不同撞击速度下碎裂过程的初步结果。实验结果显示，随着撞击速度增大，圆环试件碎裂产生的碎片的尺度减小，试件的表观断裂应变增加。这为研究材料的动态拉伸碎裂问题提供了一种加载方式。
设计了一种基于分离式Hopkinson压杆(SHPB)的冲击膨胀环实验装置，实验装置包括一个液压腔，一侧为驱动活塞，另一侧为圆环试件封闭。对活塞施加轴向冲击，利用液体体积近似不可压缩的特性，通过液压腔截面积的大比例缩小，将较低速度的对活塞冲击转化为圆环试件沿径向的高速膨胀，驱动试件发生拉伸变形直至断(碎)裂。使用这种冲击膨胀装置，获得了LY12铝环在不同撞击速度下碎裂过程的初步结果。实验结果显示，随着撞击速度增大，圆环试件碎裂产生的碎片的尺度减小，试件的表观断裂应变增加。这为研究材料的动态拉伸碎裂问题提供了一种加载方式。
2014, 34(4): 489-494.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0489-06
摘要:
利用计算程序对影响大长径比、高密实火药床点火管点火性能的主要因素进行了对比模拟，讨论了不同结构尺寸和装填条件下的点传火性能，通过对计算结果的分析，总结了结构参数和装填条件对大长径比、高密实火药床点火管点传火性能的影响规律：小孔直径、首孔高度、单位长度小孔面积及装填密度显著影响点火压力及点传火性能；小孔直径、首孔高度及单位长度小孔面积是影响破膜后泄压速度的主要因素，而装填密度会影响药床的透气性及火焰传播的通畅性，均对点火安全性、瞬时性及一致性产生重要影响作用。
利用计算程序对影响大长径比、高密实火药床点火管点火性能的主要因素进行了对比模拟，讨论了不同结构尺寸和装填条件下的点传火性能，通过对计算结果的分析，总结了结构参数和装填条件对大长径比、高密实火药床点火管点传火性能的影响规律：小孔直径、首孔高度、单位长度小孔面积及装填密度显著影响点火压力及点传火性能；小孔直径、首孔高度及单位长度小孔面积是影响破膜后泄压速度的主要因素，而装填密度会影响药床的透气性及火焰传播的通畅性，均对点火安全性、瞬时性及一致性产生重要影响作用。
2014, 34(4): 495-500.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0495-06
摘要:
为了获得高台阶抛掷爆破作用下岩石的抛掷速度变化规律，结合现场实验，采用理论分析、高速摄影技术、数值计算方法开展研究。研究结果表明，炮孔内炸药起爆后，坡面岩石抛掷初速度达到最大值的时间在93~105 ms之间，最大抛掷初速度在18~28 m/s之间；坡面岩石的最大抛掷初速度在延炮孔内传爆方向呈增长、稳定、下降的趋势；岩石抛掷运动过程的最后阶段呈自由落体运动，个别岩块的运动速度存在增减现象，主要是由于岩体破碎后岩块间存在的相互碰撞作用；高速摄影实验结果验证了数值计算结果的正确性、RHT材料本构模型及参数在高台阶抛掷爆破数值计算过程中的可用性。
为了获得高台阶抛掷爆破作用下岩石的抛掷速度变化规律，结合现场实验，采用理论分析、高速摄影技术、数值计算方法开展研究。研究结果表明，炮孔内炸药起爆后，坡面岩石抛掷初速度达到最大值的时间在93~105 ms之间，最大抛掷初速度在18~28 m/s之间；坡面岩石的最大抛掷初速度在延炮孔内传爆方向呈增长、稳定、下降的趋势；岩石抛掷运动过程的最后阶段呈自由落体运动，个别岩块的运动速度存在增减现象，主要是由于岩体破碎后岩块间存在的相互碰撞作用；高速摄影实验结果验证了数值计算结果的正确性、RHT材料本构模型及参数在高台阶抛掷爆破数值计算过程中的可用性。
2014, 34(4): 501-507.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0501-07
摘要:
通过在单元交界面处进行高阶WENO重构，得到了一种求解双曲型守恒律方程的WENO型熵相容格式。用该格式对一维Burgers方程和Euler方程进行数值模拟，结果表明，该格式具有高精度、基本无振荡性等特点。
通过在单元交界面处进行高阶WENO重构，得到了一种求解双曲型守恒律方程的WENO型熵相容格式。用该格式对一维Burgers方程和Euler方程进行数值模拟，结果表明，该格式具有高精度、基本无振荡性等特点。
2014, 34(4): 508-512.
doi: 10.11883/1001-1455(2014)04-0508-05
摘要:
为了研究小口径武器的膛口气动噪声特性，采用CFD-CAA耦合算法对7.62 mm枪的射流噪声场进行了数值模拟。由于膛口流场结构复杂，在目前的计算发展水平下还不足以采用CAA直接法，因而本文中采用混合方法，即首先采用CFD方法计算7.62 mm枪的膛口流场，然后利用所得结果，采用声学方程计算射流噪声，具体为膛口近场采用LES进行计算，远场声场采用FW-H声拟法计算。通过对比验证实验，验证了该计算方法的可行性。然后，对7.62 mm枪射流噪声进行了数值模拟，分析了噪声指向性，绘制了声压级云图。研究表明：在本文的计算条件下，射流噪声强度主要集中在近膛口区域；且射流最大噪声主要分布在与轴线方向成30°~60°范围内。
为了研究小口径武器的膛口气动噪声特性，采用CFD-CAA耦合算法对7.62 mm枪的射流噪声场进行了数值模拟。由于膛口流场结构复杂，在目前的计算发展水平下还不足以采用CAA直接法，因而本文中采用混合方法，即首先采用CFD方法计算7.62 mm枪的膛口流场，然后利用所得结果，采用声学方程计算射流噪声，具体为膛口近场采用LES进行计算，远场声场采用FW-H声拟法计算。通过对比验证实验，验证了该计算方法的可行性。然后，对7.62 mm枪射流噪声进行了数值模拟，分析了噪声指向性，绘制了声压级云图。研究表明：在本文的计算条件下，射流噪声强度主要集中在近膛口区域；且射流最大噪声主要分布在与轴线方向成30°~60°范围内。
