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冲击诱导CL-20/TNT含能共晶初始分解机制 预览
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作者 刘海 李毅 +2 位作者 陈鸿 马兆侠 周智炫 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第6期186-191,共6页
采用ReaxFF反应力场分子动力学方法,同时结合活塞加载模拟了0.8~4.0 km/s撞击速度下CL-20/TNT含能共晶的物理化学过程。冲击波入射至CL-20/TNT共晶中,随着冲击波强度的增加,初始反应路径主要分为3种:当u p=0.8 km/s,冲击压缩作用下CL-2... 采用ReaxFF反应力场分子动力学方法,同时结合活塞加载模拟了0.8~4.0 km/s撞击速度下CL-20/TNT含能共晶的物理化学过程。冲击波入射至CL-20/TNT共晶中,随着冲击波强度的增加,初始反应路径主要分为3种:当u p=0.8 km/s,冲击压缩作用下CL-20聚合形成二聚体,无CL-20和TNT分解;当u p介于1.0~2.0 km/s,CL-20聚合和分解同时存在,并且聚合和分解的程度随着冲击波强度的增加而增加,但聚合过程占主导;当压缩区压力高于爆轰压力后,冲击引发CL-20/TNT共晶直接分解占主导作用,NO 2的数量明显增多并快速增加,而二聚体的数量逐渐减少。冲击引发CL-20/TNT共晶反应起爆的初始分解路径为CL-20中N-NO2键的断裂,另外,采用冲击雨贡纽关系计算得到CL-20/TNT共晶冲击起爆压力为11.15 GPa。CO2,N2,H2O为支撑能量释放的主要产物,并且,N2首先形成,H2O和CO2随后产生。 展开更多
关键词 含能共晶 反应力场 冲击波 分子动力学 分解机制
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玻璃钢空间碎片防护构型性能的实验研究与仿真分析 预览
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作者 赵君尧 柳森(指导) +2 位作者 文雪忠 黄洁 李毅 《航天器环境工程》 2019年第2期120-125,共6页
在不增加空间碎片防护构型体积、质量的约束条件下提升防护构型的性能,一直是空间碎片防护领域的一项重要工作。文章设计了玻璃钢填充层结构与玻璃钢铝板贴合后壁结构2种防护构型,通过开展弹道靶超高速碰撞实验和数值仿真分析,探究这2... 在不增加空间碎片防护构型体积、质量的约束条件下提升防护构型的性能,一直是空间碎片防护领域的一项重要工作。文章设计了玻璃钢填充层结构与玻璃钢铝板贴合后壁结构2种防护构型,通过开展弹道靶超高速碰撞实验和数值仿真分析,探究这2种玻璃钢防护构型与等面密度Whipple构型的防护性能差异。实验中采用铝弹丸直径为4.0mm,碰撞速度范围为4.64~4.80km/s,同时使用Autodyn软件开展数值仿真进行补充论证。结果表明:玻璃钢铝板贴合后壁构型相对于传统的Whipple屏防护性能更好,玻璃钢填充层构型比玻璃钢铝板贴合后壁构型的防护性能更优;同时仿真分析显示,冲击波在后壁内反复振荡的构型可能具有更好的防护效果。 展开更多
关键词 空间碎片 超高速碰撞 玻璃钢 防护构型 实验研究 仿真分析
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不同密度弹丸对水冰的超高速撞击成坑实验 预览 被引量:1
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作者 兰胜威 柳森 +3 位作者 覃金贵 任磊生 李毅 黄洁 《宇航学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期1053-1058,共6页
为了研究冰冻天体表面撞击坑的形成与演化,开展了水冰的超高速撞击成坑实验。使用二级轻气炮发射1.0 mm直径的球形弹丸,以3 km/s、5 km/s和7 km/s速度对圆柱状冰块进行撞击。弹丸材料包括聚碳酸酯和不锈钢两种,冰块温度为253 K。实验观... 为了研究冰冻天体表面撞击坑的形成与演化,开展了水冰的超高速撞击成坑实验。使用二级轻气炮发射1.0 mm直径的球形弹丸,以3 km/s、5 km/s和7 km/s速度对圆柱状冰块进行撞击。弹丸材料包括聚碳酸酯和不锈钢两种,冰块温度为253 K。实验观察到了不同弹丸和不同速度条件下,冰块中撞击坑的形貌特征。对撞击坑直径、深度和剖面形状进行了测量,并与文献中铝弹丸对水冰的撞击坑进行了比较分析。获得了水冰撞击坑特征随撞击参数的变化规律,结果表明:撞击坑直径和深度的主导机制不同,坑深主要由弹丸侵彻作用形成,而坑径主要由冰块的剥落所致;坑深比坑径具有更强的对于弹丸密度的依赖性,高密度弹丸撞击坑直径具有比低密度弹丸更强的对于撞击速度的依赖性;撞击坑体积与撞击能量成正比,高密度弹丸形成的撞击坑直径表现出"能量缩比"行为,而低密度弹丸形成的撞击坑直径表现出"动量缩比"行为。 展开更多
关键词 撞击坑 水冰 超高速碰撞 行星 太阳系
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一种提升近地小行星防御中拦截效率的方法 预览 被引量:1
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作者 李毅 陈鸿 +2 位作者 兰胜威 任磊生 柳森 《航天器环境工程》 2017年第6期585-592,共8页
利用核爆直接炸毁小行星或改变小行星的轨道以避免其与地球相撞,是近地小行星防御最主要的手段之一。文章基于美国爱荷华州立大学的超高速小行星拦截器(HAIV)概念,提出一种将原撞击引导器改为长杆撞击器的方案,采用自主研发的欧拉型冲... 利用核爆直接炸毁小行星或改变小行星的轨道以避免其与地球相撞,是近地小行星防御最主要的手段之一。文章基于美国爱荷华州立大学的超高速小行星拦截器(HAIV)概念,提出一种将原撞击引导器改为长杆撞击器的方案,采用自主研发的欧拉型冲击动力学仿真软件NTS模拟长杆撞击器对小行星连续开坑的过程,并在仿真中加入能量源以模拟核爆装置在不同深度爆炸对小行星产生的偏转与破坏效应。研究结果表明,采用长杆撞击器并合理控制撞击速度,能够引导核爆装置进入更深的地下爆炸,从而更加高效地耦合核爆能量,提升偏转小行星或直接摧毁小行星的能力。 展开更多
关键词 近地小行星 超高速碰撞 撞击防御 核爆 仿真研究
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航天器碰撞解体碎片分析软件SFA2.0 及其应用 预览 被引量:2
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作者 兰胜威 柳森 +2 位作者 任磊生 李毅 黄洁 《航天器环境工程》 2016年第5期463-469,共7页
为了实现对航天器在轨解体事件及其碎片分布特性的快速分析,中国空气动力研究与发展中心(CARDC)开发了SFA(Spacecraft Fragmentation Analysis)软件。该软件主要基于CSBM 航天器解体模型开发形成,同时集成了NASA 的标准解体模型。... 为了实现对航天器在轨解体事件及其碎片分布特性的快速分析,中国空气动力研究与发展中心(CARDC)开发了SFA(Spacecraft Fragmentation Analysis)软件。该软件主要基于CSBM 航天器解体模型开发形成,同时集成了NASA 的标准解体模型。SFA 软件具有解体程度分析、解体碎片生成、碎片分布统计等功能,并可以实时显示计算结果、绘制统计曲线。文章着重介绍了SFA 软件2.0 版的功能模块、主要算法、界面及使用方法等,并针对Iridium 33-Cosmos 2251 碰撞、Solwind P78 航天器解体等在轨事件进行了分析。 展开更多
关键词 航天器解体 在轨碰撞 空间碎片 软件
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多箱室结构内部爆炸损伤特性研究 预览 被引量:2
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作者 姚术健 张舵 +2 位作者 卢芳云 陈旭光 覃金贵 《兵工学报》 CSCD 北大核心 2015年第S1期87-91,共5页
运用数值仿真和模型试验验证相结合的方法,研究了多箱室结构在内部爆炸载荷作用下的损伤特性。在内爆作用下,箱体呈现出大挠曲变形、板中心冲切破口、箱体角隅处破坏、板边缘撕裂以及板近似直剪破坏等5种破坏模式。在箱室内爆模型试验... 运用数值仿真和模型试验验证相结合的方法,研究了多箱室结构在内部爆炸载荷作用下的损伤特性。在内爆作用下,箱体呈现出大挠曲变形、板中心冲切破口、箱体角隅处破坏、板边缘撕裂以及板近似直剪破坏等5种破坏模式。在箱室内爆模型试验中观测到的破坏模式与数值模拟的破坏模式吻合较好。根据量纲分析理论,提出了一个适用于内爆响应分析的无量纲数,并将无量纲数应用于内爆破坏模式的分析中,结合大量工况的数值模拟结果,得到了破坏模式的分布图和快速预测经验公式。 展开更多
关键词 爆炸力学 内部爆炸 损伤特性 破坏模式 无量纲数
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