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多次抛撒燃料云形成及爆轰能力研究

作　者: 范能跃
导　师: 王伯良
学　校: 南京理工大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 多次抛撒浓度分布数值模拟爆炸参数
分类号: TK16
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 65次
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内容摘要

本文利用试验和模拟相结合的方法对燃料多次抛撒过程进行了研究,主要研究内容为：总结了燃料云雾形成及爆轰特性的研究背景及研究现状；对多次抛撒过程的影响因素进行分析；利用MATLAB模拟多次抛撒过程中燃料浓度的空间分布,并以此来确定试验起爆的最佳条件；选择一种液体燃料作为研究对象,利用相关测试手段对其爆炸过程进行研究。对燃料抛撒过程是否窜火进行了试验和分析,得到了可靠抛撒的条件,为下-阶段的野外试验提供了依据。利用MATLAB模拟得到了燃料浓度的分布曲线,并分析了几种因素对燃料浓度分布的影响规律,结果表明：多次抛撒过程的浓度符合正态分布的趋势,中间浓度高,往两边的浓度比较低：在同一条件下,随着抛撒点个数或燃料量不断增加,相应浓度值也不断变大。通过野外静爆试验得到了爆炸场超压及温度场分布。分析得到：云雾区超压远远大于冲击波作用区的超压。从云雾区往冲击波作用区过渡时,超压随对比距离的增加而迅速衰减,而在冲击波作用区,超压衰减比较缓慢。由红外热成像仪的结果可以得到,爆炸火球表面最高温度可以达到1809.5℃。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
1 绪论  8-15
  1.1 背景及意义  8-10
  1.2 国内外研究现状  10-14
    1.2.1 燃料云雾形成机理研究  10-12
    1.2.2 云雾爆轰特性研究  12-14
  1.3 本文主要研究内容  14-15
2 多次抛撒过程的影响因素分析  15-22
  2.1 燃料量对抛撒过程的影响  15-19
    2.1.1 试验的模拟装置  15
    2.1.2 试验方法  15-16
    2.1.3 试验结果与分析  16-19
  2.2 起爆方式对抛撒过程的影响  19-21
    2.2.1 试验方法  19-20
    2.2.2 试验结果与分析  20-21
  2.3 本章小结  21-22
3 燃料多次抛撒过程的浓度研究  22-36
  3.1 程序中的基本变量  22
  3.2 多次抛撒过程的浓度分布  22-23
  3.3 不同影响因素下的浓度分布  23-30
    3.3.1 抛撒点个数对浓度的影响  23-27
    3.3.2 燃料量对浓度的影响  27-30
  3.4 试验条件下的浓度分布  30-32
  3.5 燃料云雾的临界起爆能  32-33
  3.6 云雾起爆位置  33-34
  3.7 本章小结  34-36
4 多次抛撒的野外静爆试验  36-45
  4.1 试验场地的布置  36-37
  4.2 燃料云雾形成及爆轰过程  37-39
    4.2.1 高速摄像测试技术  37-38
    4.2.2 图像处理结果与分析  38-39
  4.3 爆炸超压研究  39-41
    4.3.1 测试系统  39
    4.3.2 数据处理与结果分析  39-41
  4.4 爆炸场温度研究  41-44
    4.4.1 基础理论  41-42
    4.4.2 红外测试系统  42
    4.4.3 结果与分析  42-44
  4.5 本章小结  44-45
5 结束语  45-47
  5.1 结论  45-46
  5.2 问题与展望  46-47
致谢  47-48
参考文献  48-50

多次抛撒燃料云形成及爆轰能力研究

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