坑道内爆炸条件下温压炸药的爆炸特性及其影响因素

O382%TJ41; 温压炸药在坑道内爆炸时会产生多种毁伤元,对坑道内人员和设备造成严重威胁.基于不同药量的温压炸药爆炸试验,对坑道内爆炸条件下温压炸药的爆炸特性开展了研究,分析了爆炸热效应演化特征、冲击波传播规律和氧浓度降低情况,讨论了坑道对铝粉后燃的约束作用规律以及形成高烈度后燃效应的药量条件.研究表明:温压炸药火球辐射亮度高于TNT,且其火球温度峰值超过TNT温度峰值的 1.3 倍.在火球演化过程中,火球在后燃阶段的温度峰值较火球形态刚稳定时提升超过 10%.在冲击波传播规律方面,超压峰值与正压时间的TNT当量系数分别约为1.4 与 1.65.另外,铝粉后燃产生的压缩波对冲击波能够形成多...

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Published in爆炸与冲击 Vol. 44; no. 3; pp. 116 - 130
Main Authors 纪玉国, 张国凯, 李干, 邓树新, 姚箭, 李杰, 王明洋, 何勇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京理工大学机械工程学院,江苏 南京 210094 01.03.2024
陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾全国重点实验室,江苏 南京 210007%南京理工大学机械工程学院,江苏 南京 210094%陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾全国重点实验室,江苏 南京 210007
Subjects
温压炸药
damage element
约束作用
后燃反应
坑道内爆炸
afterburning
explosion inside the tunnel
restraint affect
毁伤元
thermobaric explosive
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ISSN1001-1455
DOI10.11883/bzycj-2023-0011

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Summary:O382%TJ41; 温压炸药在坑道内爆炸时会产生多种毁伤元,对坑道内人员和设备造成严重威胁.基于不同药量的温压炸药爆炸试验,对坑道内爆炸条件下温压炸药的爆炸特性开展了研究,分析了爆炸热效应演化特征、冲击波传播规律和氧浓度降低情况,讨论了坑道对铝粉后燃的约束作用规律以及形成高烈度后燃效应的药量条件.研究表明:温压炸药火球辐射亮度高于TNT,且其火球温度峰值超过TNT温度峰值的 1.3 倍.在火球演化过程中,火球在后燃阶段的温度峰值较火球形态刚稳定时提升超过 10%.在冲击波传播规律方面,超压峰值与正压时间的TNT当量系数分别约为1.4 与 1.65.另外,铝粉后燃产生的压缩波对冲击波能够形成多种补充效果,陡峭升压的压缩波能够使冲击波峰值升高,持续时间长但升压速率慢的压缩波能够限制冲击波的衰减,延长整体正压作用时间.受坑道约束作用,温压炸药爆炸火球将与坑道壁面发生相互作用,进而提高铝粉的燃烧烈度.当温压炸药质量立方根与坑道直径的比值大于0.28 kg1/3/m时,将产生高烈度后燃效应.
ISSN:1001-1455
DOI:10.11883/bzycj-2023-0011