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文檔簡介

爆炸沖擊波壓力的形成測試設備及超壓計算方法當火工品在空氣中爆炸時，瞬間產生高溫、高壓、高速的爆炸產物，周圍空氣直接受到爆炸產物的作用，在火工品和空氣的界面處爆炸產物在空氣中高速向周圍飛散，如同一個超音速活塞一樣強烈壓縮相鄰的空氣介質，使其壓力、密度和溫度階躍式地升高，形成初始沖擊波。與此同時，由于相鄰介質的初始壓力很低，因此同時有一個稀疏波從界面向爆炸產物內傳播。一般近似地認為球形火工品爆炸時距火工品中心的距離r=12r0(r0

為火工品半徑)處空氣沖擊波就與爆炸產物分離，獨自向前傳播，這時空氣沖擊波陣面壓力為1MPa~2MPa，速度為1000m/s~1400m/s，隨著傳播距離的增加，爆炸產物膨脹速度很快衰減，壓力也很快減??；當爆炸產物膨脹到壓力等于周圍介質未擾動的初始壓力P0

時，膨脹并不停止，由于慣性的作用產物將繼續(xù)運動而產生過度膨脹，這種過度膨脹一直延續(xù)到慣性消失時為止，此時其壓力已低于周圍空氣未擾動的初始壓力P0，出現了負壓區(qū)，最后壓力隨著距離的增加趨近于周圍空氣未經擾動的壓力、沖擊波速度趨近于空氣中的聲速。典型的空氣沖擊波壓力隨時間變化曲線如圖1。隨著空氣沖擊波的傳播，其正壓區(qū)不斷加寬，波陣面的壓力和傳播速度迅速下降最后衰減為聲波，而沖擊波的超壓峰值和沖量是研究火工品能量特性的重要指標。CR6261瞬態(tài)信號采集儀CT400高頻壓力傳感器下圖中△Pm

－沖擊波超壓峰值，指空氣沖擊波到達時刻超過環(huán)境壓力的壓力峰值的最大值△Pm=△Pmax-P0；

P0－環(huán)境壓力；t+－正壓作用時間，指超壓從環(huán)境壓力升高到它的最大正超壓峰值后再回復到環(huán)境壓力所需的時間；i+－正超壓沖量在無限空中爆炸時，空

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