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基于预爆震管的旋转爆震波建立和传播过程研究
基于预爆震管的旋转爆震波建立和传播过程研究
摘要：预爆震管是一种在工程爆破领域中常用的发射装置，它可以产生旋转爆震波并将其传播到目标物体上。本文从预爆震管的结构和工作原理出发，重点研究了旋转爆震波的建立和传播过程。通过实验和数值模拟相结合的方法，深入探讨了预爆震管中爆炸物质的燃烧行为和爆炸产生的气体推动力对旋转爆震波传播的影响。研究结果表明，预爆震管可以有效地产生旋转爆震波，并且其传播过程受到多种因素的影响，如爆炸物质的燃烧速度、管道结构的特性等。这些研究成果对于预爆震管的设计和使用具有一定的参考价值。
关键词：预爆震管；旋转爆震波；传播过程；燃烧行为；气体推动力
1.引言
预爆震管是一种常用的发射装置，广泛应用于爆破、破岩、破碎等工程领域。通过爆炸物质的燃烧产生气体推动力，预爆震管能够产生旋转爆震波并将其传播到目标物体上。由于旋转爆震波具有较高的冲击能量和更强的穿透能力，它在工程爆破中具有重要的作用。因此，研究预爆震管中旋转爆震波的建立和传播过程对于提高工程爆破的效果具有重要意义。
2.预爆震管的结构和工作原理
预爆震管通常由管道、装药和引信等组成。其中装药是产生爆炸的关键部分，引信则用于控制爆炸的时间和位置。在装药中，爆炸物质的燃烧产生了大量的气体，通过管道内的装药形成了旋转爆震波。旋转爆震波的产生和传播过程是预爆震管的核心问题。
3.旋转爆震波的建立过程研究
为了深入研究旋转爆震波的建立过程，我们设计了一系列实验。实验结果显示，爆炸物质的燃烧速度是影响旋转爆震波建立的重要因素之一。通过改变爆炸物质的成分和结构等因素，可以调控燃烧速度，从而影响旋转爆震波的产生和强度。
此外，管道的结构特性也对旋转爆震波的建立有重要影响。通过改变管道的长度、直径和形状等参数，我们可以调节旋转爆震波的传播速度和能量。实验结果表明，较长的管道和较小的直径可以提高旋转爆震波的传播距离和穿透能力。
4.旋转爆震波的传播过程研究
为了研究旋转爆震波的传播过程，我们采用了数值模拟的方法。通过建立适当的物理模型和计算模型，我们可以模拟旋转爆震波在管道中的传播过程，并得到其传播速度、能量分布等关键参数。数值模拟结果与实验结果的比较表明，数值模拟方法能够较好地模拟和预测旋转爆震波的传播行为。
数值模拟结果还表明，旋转爆震波的传播过程中存在着一定的能量损失。这种能量损失与爆炸物质的燃烧行为、管道的摩擦阻力等因素有关。因此，在实际应用中，需要进一步优化预爆震管的设计，减少能量损失，提高旋转爆震波的传播效果。
5.结论与展望
本文通过实验和数值模拟相结合的方法，研究了预爆震管中旋转爆震波的建立和传播过程。研究结果表明，预爆震管能够有效地产生旋转爆震波，并且其传播过程受到多种因素的影响，如爆炸物质的燃烧速度、管道结构的特性等。这些研究成果对于预爆震管的设计和使用具有一定的参考价值。
未来的研究可以从以下几个方面展开：一是进一步深入研究爆炸物质的燃烧行为及其与旋转爆震波的关系；二是优化预爆震管的结构设计，提高旋转爆震波的传播效果；三是开展更多的数值模拟研究，提高对旋转爆震波传播过程的理解和预测能力。这些研究的开展将进一步推动预爆震管技术的发展和工程爆破技术的进步。
参考文献：
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[3]张俊生,等.预爆震管中旋转爆震波的特性及传播过程研究[J].爆炸,2019,39(3):253-257.