[发明专利]一种含铝炸药的准等熵模型构建方法及做功性能评估方法

说明书

本发明涉及一种含铝炸药的准等熵模型构建方法及做功性能评估方法，属于含铝炸药驱动圆筒的准等熵模型技术领域，解决了现有技术中无法对含铝炸药的等熵理论进行分析、并利用分析结果确定含铝炸药做功性能及其他性能的问题。一种含铝炸药的准等熵模型构建方法，所述方法包括：确定所述含铝炸药中铝开始反应时间；基于所述含铝炸药在圆筒实验过程中的左传波、右传波及所述铝开始反应时间，对所述含铝炸药的反应过程进行分区；分析所述含铝炸药在每一分区中的物理参量，得到含铝炸药在每一分区中的物理参量表达式；整合所述每一分区中的物理参量表达式，构建得到含铝炸药圆筒实验的准等熵模型。

技术领域

本发明涉及含铝炸药驱动圆筒的准等熵模型技术领域，尤其涉及一种含铝炸药的准等熵模型构建方法及做功性能评估方法。

背景技术

目前，对于含铝炸药驱动圆筒做功，国内外研究重点集中在实验和模拟两个方面；其中，理论研究主要关于铝颗粒在爆轰波作用下的动态响应以及铝与爆轰产物的反应。然而，由于含铝炸药在爆轰后存在二次铝热反应，广泛应用于理想炸药的等熵理论并不适用于含铝炸药圆筒实验，因此，关于含铝炸药的等熵理论研究较少。

考虑到含铝炸药在圆筒试验中的有效作用时间不超过40μs，然而铝粉在炸药爆轰后完全反应需要几百微秒，且在基于含铝炸药圆筒实验中的圆筒膨胀运动规律预测含铝炸药爆轰产物在驱动圆筒过程中，需要获取铝粉的反应速率随时间变化关系；或者，基于特定含铝炸药中的铝粉反应规律预测该含铝炸药驱动不同尺寸或材质圆筒时，需要用到圆筒的膨胀运动规律。因此，有必要构建含铝炸药圆筒实验的准等熵模型，以解决现有技术无法对含铝炸药的等熵理论进行分析、并利用分析结果确定含铝炸药做功性能及其他性能的问题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种含铝炸药的准等熵模型构建方法及做功性能评估方法，用以解决现有技术无法对含铝炸药的等熵理论进行分析的问题。

一方面，本发明提供了一种含铝炸药的准等熵模型构建方法，所述方法包括：

确定所述含铝炸药中铝开始反应时间；

基于所述含铝炸药在圆筒实验过程中的左传波、右传波的特征方程及所述铝开始反应时间，对所述含铝炸药的反应过程进行分区；

基于所述含铝炸药在每一分区中的物理参量，得到含铝炸药在每一分区中的物理参量表达式；

整合所述每一分区中的物理参量表达式，构建得到含铝炸药圆筒实验的准等熵模型。

另一方面，本发明还提供了一种含铝炸药的做功性能评估方法，包括如下步骤：

步骤S1：基于所述含铝炸药中铝开始反应时间、以及所述含铝炸药在圆筒实验过程中的左传波、右传波，对所述含铝炸药的反应过程进行分区；

步骤S2：基于含铝炸药在每一分区中的物理参量表达式，获取所述含铝炸药从爆轰开始、到爆轰产物膨胀全过程中每一物理参量随时间的变化关系；所述物理参量至少包括圆筒内壁的膨胀速度及爆轰产物的压力、温度；

步骤S3：基于所述物理参量随时间的变化关系，评估所述含铝炸药的做功性能。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

本发明提供的一种含铝炸药的准等熵模型构建方法及做功性能评估方法，通过研究含铝炸药驱动圆筒的工作过程，将其分为四个不同的区域，并给出了不同区域中含铝炸药驱动圆筒的相关物理参量及具体公式，构建得到了含铝炸药的准等熵模型，为分析含铝炸药的等熵理论提供了理论依据。此外，本发明还利用构建得到的准等熵模型评估含铝炸药的做功性能，能够有效提升做功性能分析的速度和准确度。