重大易燃易爆物质泄漏的危害及应急对策

针对重大易燃易爆物质泄漏后所表现出来的易燃易爆性、对周围的人员和空气、水土等环境资源的严重破坏性,分析了易燃易爆物质泄漏的原因,并有针对性的从划定警戒区、查找泄漏点、堵漏、泄漏物质的浓度监测、排除火险因素、安全疏散、个人防护等方面提出了应急处置对策。     

热射流起爆过程的数值模拟

采用改进的化学非平衡流解耦方法处理Euler反应流方程,并以H2/air 9组分21方程模型对竖直喷注的热射流起爆过程进行了二维数值模拟。对流项采用五阶WENO离散格式,时间推进采用二阶Runge-Kutta方法。详细分析了热射流以不同速度、入射位置、入射宽度和入射倾角喷射时在爆震管内形成的流场,总结了射流参数状态影响起爆的一般规律;解释了激波、火焰的相互作用对"热点"的形成以及转变为爆震的影响,特别是激波反射对"热点"形成的促进作用。结果表明,爆震波通常由火焰面和固壁附近狭长未燃区域中的"热点"产生。"热点"向爆震波发展的过程是过驱爆震阶段,存在三波结构。为了实现快速起爆,应当增大射流入射速度、贴近侧壁并以适当入射角度喷射热射流。     

Research on the fracture behavior of PBX under static tension

The fracture behavior of polymer-bonded explosive (PBX) seriously affects the safety and reliability of weapon system. The effects of interface debonding and initial meso-damage on the fracture behavior of PBX under quasi-static tension are studied using numerical method. A two-dimensional representative volume element (RVE) is established based on Voronoi model in which the component contents could be regulated and the particles are randomly distributed. A nonlinear damage model of polymer matrix relative to matrix depth between particles is constructed. The results show that the simulated strain-stress relation is coincident with experiment data. It is found that interface debonding leads to the nucleation and propagation of meso-cracks, and a main crack approximately perpendicular to the loading direction is generated finally. The interface debonding tends to occur in the interface perpendicular to the loading direction. There seems to be a phenomenon that strain softening and hardening alternatively appear around peak stress of stress and strain curve. It is shown that the initial damages of intragranular and interfacial cracks both decrease the modulus and failure stress, and the main crack tends to propagate toward the initial meso-cracks.     

钢—混凝土复合爆炸容器内爆响应数值模拟

应用动力有限元方法模拟了轴对称椭球顶圆柱密闭式抗爆容器内部爆炸流场,并对钢衬-混凝土复合容器壁的应力应变响应进行了数值模拟分析.分析结果显示:钢衬层应力波动的低、高频两部分分别起因于压力波的反复作用及钢衬结构的本征振动,二次波对容器顶部的作用很重要,并由此对混凝土的塑性及损伤的时空分布产生重要影响.数值模拟结果与实验结果一致.     

燃烧室前缘扩张角对旋转爆震冲压发动机的影响

针对圆柱形隔离段-燃烧室构型的旋转爆震冲压发动机,开展了总温为860 K、马赫数为2的来流条件下的直连式试验,探讨了燃烧室前缘扩张角(θ=30°,45°,60°,90°)对爆震波传播特性、工况范围及压力分布的影响。结果表明:当燃烧室前缘扩张角为90°时,燃烧模态均为爆燃燃烧;随着扩张角的减小,燃烧模态将会向锯齿波和混合模态(包含单波阶段)转换。当燃烧室前缘扩张角为30°时,旋转爆震的自持工况范围最宽且燃烧室压力最高;同时,随着燃烧室前缘扩张角减小,实现混合模态的当量比下限降低。此外,分析了燃烧模态对来流的影响,发现:锯齿波/混合模态燃烧室内存在的周期性高频压力扰动会使隔离段内的激波串位置前移;混合模态对超声速来流的影响最为显著。     

电感储能高功率微波系统的数值模拟

介绍了REFORM程序,使用等效电路模型,研究了电感储能驱动高功率微波系统的性能问题。电路中考虑了初级能源,脉冲变压器,电爆炸丝切断开关,同轴传输线,火花隙陡化开关,以及微波二极管负载等。由模拟结果得到了一些有用的结论,即通过电路参数优化可以提高整个系统的效率,进而验证电感储能高功率微波系统方案的可行性。     

亚麻纺织生产爆炸火灾初探

从亚麻纺织生产爆炸火灾的危害入手,通过对亚麻粉尘特性的研究,分析制定预防爆炸和减少火灾损失的对策.     

两种单基发射药灌注成型为凝胶炸药研究

对14／7和22／1两种单基发射药灌注成型为凝胶炸药进行了初步的试验研究，并对生成的凝胶炸药进行了威力和猛度测试。结果表明，可以利用高分子含水材料与氧化剂将废弃的发射药转化为凝胶民用炸药，通过调整装药直径，可获得一定的威力和猛度。     

大连7·16油罐区爆炸火灾事故成功处置的启示

随着我国石油化工工业的发展以及国家原油战略储备库项目的实施,油罐的大型化已成为发展的必然趋势,现在10万m3的储罐已经屡见不鲜。如此巨大的油罐一旦发生火灾爆炸,其后果是难以想象的。2010年7月16日发生的大连中石油国际储运有限公司保税区油库爆炸火灾的成功处置最大限度的保护了国家财产,最大限度地减少了其对生态环境的破坏,笔者全程参与了此次事故处置指挥,力求通过总结这次作战行动,侧重从特大石化爆炸火灾事故组织指挥层面提供可供借鉴的经验做法。     

混凝土板模爆方法数值模拟研究

分析混凝土结构在1/4模型中应变率对于爆炸相似律的影响,并用数值模拟的方法进行混凝土板的模爆方法研究,得出混凝土板在爆炸作用下复印比例定律近似成立的结论。考察数值模拟中产生计算误差的原因,发现混凝土板模型在采用4cm网格时会出现较大的计算偏差,其原因部分是由于网格尺寸引起的,部分是由于计算采用的混凝土局部损伤失效模型引起的。