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【6h】

两种云爆药剂的爆炸冲击波特征及防护技术研究

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声明

1绪 论

1.1本课题的研究背景及意义

1.2国内外对FAE的研究现状

1.2.1国外对FAE的研究结果

1.2.2国内对FAE的研究结果

1.3冲击波安全防护技术研究现状

1.4本论文的主要工作

2试验及相关理论分析

2.1试验药剂选择

2.2试验设计

2.2.1试验场地布置

2.2.2测试系统

2.2.3数据归一化修正

2.2.4数据取舍原则

2.2.5试验装置布置

2.3冲击波超压范围的选择

2.4空气冲击波对建筑物的破坏作用

2.5本章小结

3爆炸冲击波超压试验研究

3.1超压理论分析

3.1.1标定试验超压数据理论分析

3.1.2试验装置的超压TNT比当量理论分析

3.2爆炸冲击波超压数据分析

3.2.1标定药柱超压数据分析

3.2.2 A试验装置超压数据分析

3.2.3 B试验装置超压数据分析

3.2.4两种类型FAE试验装置的超压比较

3.3基于超压的安全防护距离

3.4本章小结

4爆炸冲击波正压作用时间试验研究

4.1正压作用时间理论分析

4.1.1标定药柱正压作用时间理论分析

4.1.2试验装置的正压作用时间TNT比当量理论分析

4.2正压作用时间数据分析

4.2.1标定试验正压作用时间数据分析

4.2.2 A试验装置正压作用时间数据分析

4.2.3 B试验装置正压作用时间数据分析

4.2.4两种类型FAE的正压作用时间比较

4.3基于正压作用时间的安全防护距离

4.4本章小结

5 爆炸冲击波冲量试验研究

5.1冲量理论分析

5.1.1标定试验装置的冲量理论分析

5.1.2试验装置的冲量TNT比当量理论分析

5.2冲量数据分析

5.2.1标定试验冲量数据分析

5.2.2 A试验装置冲量数据分析

5.2.3 B试验装置冲量数据分析

5.2.4两种类型FAE的冲量比较

5.3基于冲量的安全防护距离

5.4本章小结

6爆炸冲击波破坏作用研究

6.1爆炸冲击波破坏作用模型研究

6.2爆炸冲击波破坏作用分析

6.3基于冲击波破坏作用的安全防护距离

6.4安全距离的比较及分析

6.5本章小结

7结束语

7.1本文的主要结论

7.2问题及展望

致 谢

参考文献

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摘要

本文主要通过试验,研究了两种云爆药剂(两次引爆型FAE药剂和一次引爆型FAE药剂)在建筑物七级破坏超压范围(超压在0.002MPa~0.076MPa之间)内的爆炸冲击波特征及其对应的安全距离。以相同装药量和长径比的浇铸TNT药柱为基准,对两种FAE试验装置的爆炸威力进行评估。
   分别以浇铸TNT现场试验数据的拟合公式及文献经验公式为基准,从冲击波的三个特征参数(超压、正压作用时间、冲量)的角度出发,分析两种FAE试验装置的TNT当量与比当量,并对结果进行了横向与纵向的比较。根据冲击波三个特征参数之间的函数关系,采用量纲分析法将三个特征参数进行整合,最终得到云爆药剂的冲击波综合TNT当量与综合比当量。
   根据建筑物七级破坏的超压值,结合4种TNT当量(超压TNT当量、正压作用时间TNT当量、冲量TNT当量及本文提出的冲击波综合TNT当量),利用浇铸TNT药柱的超压拟合公式计算得到相应的冲击波安全距离。
   通过对15m~130m范围内各测试点TNT当量的稳定性比较及冲击波安全距离的分析,结果表明,采用本文提出的冲击波综合TNT当量评估FAE爆炸威力更为合理及全面。

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