[發明專利]一種含鋁炸藥的準等熵模型構建方法及做功性能評估方法

有效

• 申請號: 202110571806.6
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113177348B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 劉彥;王虹富;黃風雷;白帆;李旭;許迎亮
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06F30/25
• 分類號: G06F30/25;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 龐許倩

本發明涉及一種含鋁炸藥的準等熵模型構建方法及做功性能評估方法，屬于含鋁炸藥驅動圓筒的準等熵模型技術領域，解決了現有技術中無法對含鋁炸藥的等熵理論進行分析、并利用分析結果確定含鋁炸藥做功性能及其他性能的問題。一種含鋁炸藥的準等熵模型構建方法，所述方法包括：確定所述含鋁炸藥中鋁開始反應時間；基于所述含鋁炸藥在圓筒實驗過程中的左傳波、右傳波及所述鋁開始反應時間，對所述含鋁炸藥的反應過程進行分區；分析所述含鋁炸藥在每一分區中的物理參量，得到含鋁炸藥在每一分區中的物理參量表達式；整合所述每一分區中的物理參量表達式，構建得到含鋁炸藥圓筒實驗的準等熵模型。

技術領域

本發明涉及含鋁炸藥驅動圓筒的準等熵模型技術領域，尤其涉及一種含鋁炸藥的準等熵模型構建方法及做功性能評估方法。

背景技術

目前，對于含鋁炸藥驅動圓筒做功，國內外研究重點集中在實驗和模擬兩個方面；其中，理論研究主要關于鋁顆粒在爆轟波作用下的動態響應以及鋁與爆轟產物的反應。然而，由于含鋁炸藥在爆轟后存在二次鋁熱反應，廣泛應用于理想炸藥的等熵理論并不適用于含鋁炸藥圓筒實驗，因此，關于含鋁炸藥的等熵理論研究較少。

考慮到含鋁炸藥在圓筒試驗中的有效作用時間不超過40μs，然而鋁粉在炸藥爆轟后完全反應需要幾百微秒，且在基于含鋁炸藥圓筒實驗中的圓筒膨脹運動規律預測含鋁炸藥爆轟產物在驅動圓筒過程中，需要獲取鋁粉的反應速率隨時間變化關系；或者，基于特定含鋁炸藥中的鋁粉反應規律預測該含鋁炸藥驅動不同尺寸或材質圓筒時，需要用到圓筒的膨脹運動規律。因此，有必要構建含鋁炸藥圓筒實驗的準等熵模型，以解決現有技術無法對含鋁炸藥的等熵理論進行分析、并利用分析結果確定含鋁炸藥做功性能及其他性能的問題。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明實施例旨在提供一種含鋁炸藥的準等熵模型構建方法及做功性能評估方法，用以解決現有技術無法對含鋁炸藥的等熵理論進行分析的問題。

一方面，本發明提供了一種含鋁炸藥的準等熵模型構建方法，所述方法包括：

確定所述含鋁炸藥中鋁開始反應時間；

基于所述含鋁炸藥在圓筒實驗過程中的左傳波、右傳波的特征方程及所述鋁開始反應時間，對所述含鋁炸藥的反應過程進行分區；

基于所述含鋁炸藥在每一分區中的物理參量，得到含鋁炸藥在每一分區中的物理參量表達式；

整合所述每一分區中的物理參量表達式，構建得到含鋁炸藥圓筒實驗的準等熵模型。

另一方面，本發明還提供了一種含鋁炸藥的做功性能評估方法，包括如下步驟：

步驟S1：基于所述含鋁炸藥中鋁開始反應時間、以及所述含鋁炸藥在圓筒實驗過程中的左傳波、右傳波，對所述含鋁炸藥的反應過程進行分區；

步驟S2：基于含鋁炸藥在每一分區中的物理參量表達式，獲取所述含鋁炸藥從爆轟開始、到爆轟產物膨脹全過程中每一物理參量隨時間的變化關系；所述物理參量至少包括圓筒內壁的膨脹速度及爆轟產物的壓力、溫度；

步驟S3：基于所述物理參量隨時間的變化關系，評估所述含鋁炸藥的做功性能。

與現有技術相比，本發明至少可實現如下有益效果之一：

本發明提供的一種含鋁炸藥的準等熵模型構建方法及做功性能評估方法，通過研究含鋁炸藥驅動圓筒的工作過程，將其分為四個不同的區域，并給出了不同區域中含鋁炸藥驅動圓筒的相關物理參量及具體公式，構建得到了含鋁炸藥的準等熵模型，為分析含鋁炸藥的等熵理論提供了理論依據。此外，本發明還利用構建得到的準等熵模型評估含鋁炸藥的做功性能，能夠有效提升做功性能分析的速度和準確度。