纤维爆炸索水下爆炸技术应用 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

本书在介绍纤维爆炸索水下爆炸冲击波特性和气泡脉动特性的基础上，分析了纤维爆炸索水下爆炸水声特性，同时对爆炸气泡帷幕以“爆”制“爆”的削能效果进行了讨论和阐述。本书还对纤维爆炸索的能量特性做了专门介绍。本书可供力学相关学科的研究人员、研究生和工程技术人员学习和参考。

第1章绪论    1

1.1引言1

1.2国内外研究现状4

1.2.1水下爆炸冲击波传播特性研究6

1.2.2水下爆炸水声特性研究8

1.2.3水下爆炸气泡脉动特性研究9

1.2.4水下爆炸能量输出结构研究13

1.2.5水下爆炸能量衰减方法研究14

1.3本书研究内容15

参考文献17

第2章纤维爆炸索水下爆炸压力信号分析    22

2.1引言22

2.2小波分析与HHT分析原理23

2.2.1小波分析原理23

2.2.2Hilbert-Huang变换原理25

2.3纤维爆炸索水下爆炸压力信号特征分析27

2.3.1纤维爆炸索水下爆炸实验装置与测试系统28

2.3.2测试结果30

2.3.3纤维爆炸索水下爆炸压力信号小波分析31

2.3.4基于HHT变换的纤维爆炸索水下爆炸压力信号分析35

2.4纤维爆炸索网栅超压信号的Hilbert变换40

2.4.1纤维爆炸索网栅制作40

2.4.2纤维爆炸索网栅水下爆炸压力实验结果41

2.4.3纤维爆炸索网栅冲击波超压信号EMD分解43

2.4.4纤维爆炸索网栅冲击波超压信号Hilbert变换46

2.5本章小结48

参考文献50

第3章纤维爆炸索水下爆炸气泡脉动特性研究    52

3.1引言52

3.2实验装置与测试系统54

3.2.1水下爆炸实验容器55

3.2.2水下爆炸实验用水和光源选择56

3.2.3光测系统设计56

3.2.4实验样品布设与数据判读原理57

3.3单根纤维爆炸索水下爆炸气泡脉动特性研究59

3.3.1实验方法59

3.3.2实验结果分析59

3.4两根纤维爆炸索水下爆炸气泡脉动特性研究63

3.4.1实验方法63

3.4.2实验结果分析64

3.5本章小结67

参考文献68

第4章纤维爆炸索水下爆炸水声特性研究    69

4.1引言69

4.2纤维爆炸索水下爆炸水声特性研究70

4.2.1纤维爆炸索水下爆炸声持续时间71

4.2.2纤维爆炸索水下爆炸声功率谱74

4.3纤维爆炸索网栅结构水下爆炸水声特性研究76

4.3.1纤维爆炸索网栅水下爆炸结构76

4.3.2纤维爆炸索网栅水声特性77

4.3.3水下爆炸声功率谱79

4.4本章小结80

参考文献81

第5章爆炸气泡帷幕对水下爆炸能量衰减作用研究    82

5.1引言82

5.2水下爆炸冲击波衰减原理分析83

5.3空气隔层对水下爆炸冲击波能量衰减效果研究85

5.3.1空气隔层衰减水中爆炸冲击波特性实验研究85

5.3.2实验结果分析86

5.3.3空气隔层作用下水下爆炸压力波能量分布研究89

5.4爆炸气泡帷幕对水下爆炸冲击波能量衰减效果研究93

5.4.1爆炸气泡帷幕衰减水中冲击波理论分析94

5.4.2爆炸气泡帷幕衰减水中冲击波实验研究96

5.4.3爆炸气泡帷幕衰减水中冲击波能量设置原则102

5.5本章小结104

参考文献105

第6章纤维爆炸索水下爆炸能量分布研究    107

6.1引言107

6.2条形药包水下爆炸能量理论计算109

6.2.1冲击波比能计算110

6.2.2气泡比能计算111

6.2.3爆炸总能量计算113

6.2.4对气泡比能计算公式合理性的讨论113

6.3纤维爆炸索水下爆炸能量计算方法114

6.4纤维爆炸索水下爆炸能量测试116

6.4.1水下爆炸能量测试系统116

6.4.2压力传感器标定116

6.4.3纤维爆炸索水下爆炸测试实验119

6.4.4纤维爆炸索水下爆炸冲击波压力分析119

6.4.5纤维爆炸索水下爆炸能量特性分析123

6.5本章小结127

参考文献127

后记    129

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纤维爆炸索水下爆炸特性及应用，纤维爆炸索水下爆炸气泡动态特性、连续水声干扰特性，以“爆”制“爆”爆炸气泡帷幕衰减水下爆炸能量特性，纤维爆炸索水下爆炸能量分布情况等在本书中做了详细的基础性阐述。

书摘插图

前言

近年来，随着水下爆破技术的发展，水下一次齐爆药量不断增大，人们对水下爆炸安全防护的要求越来越高。目前降低水下爆炸危害的方法主要有两种：一种是采用微差爆破技术，减少一次起爆药量，但为了保证爆破效果，一次起爆药量不可能无限制地减少；另一种是在药包与保护对象之间加设气泡帷幕，阻隔冲击波的传播，但需要花费大量的时间和精力布设多排高压气管，特别是在深水爆破工程中，这种矛盾尤为突出。纤维爆炸索作为一种新型低能量导爆索，由金属外壳作为强约束，具有很强的侧向约束力，药芯密度高，装药均匀，线状药密度低，爆速稳定，质量有保证，同时金属外壳具有良好的防水性能。我们在前期预研中发现纤维爆炸具有良好的柔软性和弯曲性能，可在水下布置成任意形状，在水下爆炸时，能够产生有规律的水下爆炸压力波形和气泡脉动。纤维爆炸索水下爆炸频率丰富，或许能在水声干扰和对抗中发挥作用。而布设成网栅结构时，可产生有规律的爆炸气泡帷幕，或许能达到衰减水下爆炸冲击波能量的效果，这些都需要我们进一步研究，以拓宽其应用范围。但是，迄今为止，有关纤维爆炸索水下爆炸应用的研究尚不多见。针对以上现状，作者采用构建的水下爆炸试验塔和水下爆炸测试系统对纤维爆炸索水下爆炸特性进行了全面探索，揭示了其水下爆炸冲击波和气泡脉动运动规律，并对纤维爆炸索的水下应用进行了研究。将Hilbert-Huang变换引入到纤维爆炸索水下爆炸压力信号分析中，研究纤维爆炸索水下爆炸压力信号特征；采用水下爆炸光测系统研究纤维爆炸索水下爆炸气泡脉动规律；以水下爆炸理论为基础对纤维爆炸索水下爆炸水声特性进行研究，得到了有效连续的水声干扰源，有望为水下水声对抗提供新的手段；提出采用纤维爆炸索水下爆炸产生的气泡构成气泡帷幕进行水下爆炸能量衰减达到以“爆”制“爆”的目的，并研究了其衰减水中爆炸能量的效果；利用有限水域水下爆炸能量测试方法，对纤维爆炸索水下爆炸参数进行测量，获得了纤维爆炸索的能量分布情况，为推动纤维爆炸索的发展提供了基础性研究。希望本书能为推动纤维爆炸索的应用贡献一份力量，本书可供力学学科的研究人员、学生和工程技术人员学习参考。本书是作者在长期从事的水下爆炸相关研究的基础上形成的一本专著，在此，谨对长期以来共同工作、学习和生活的老师、同事和同学们表示深切感谢，感谢他们在长期科研工作中对本书的贡献。本书是在沈兆武教授的悉心指导和全力支持下完成的。本书在形成过程中，得到了李永池教授、王肖钧教授、胡时胜教授、周凯元教授、虞吉林教授、唐志平教授、文鹤鸣教授、徐胜利教授、周听清副教授、徐松林副教授等多位老师的帮助，并得到了徐颖教授、吴清民的鼓励和帮助。马宏昊副教授、林加剑、廖学燕、蒋耀港、王贵林、李磊、姚哲芳、王朝成、汪泉、曾赞文、任兴涛等为本书的实验做出了很多工作，在此一并表示感谢。感谢杨菊月女士、贾晋叡对本书的支持。本书在国家自然科学基金(11202109)、南阳师范学院高层次人才资助基金和南阳师范学院学术著作出版基金等项目的资助下完成。后，在本书成稿过程中参考或引用了国内外一些学者的论著，在此表示感谢。由于时间仓促，水平有限，不足之处在所难免，敬请读者批评指正。著者2017年5月