唐奎
- 作品数：23 被引量：34H指数：4
- 供职机构：南京理工大学动力工程学院瞬态物理国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学兵器科学与技术一般工业技术交通运输工程更多>>
- 近场爆炸冲击波对屏蔽压装TNT的冲击引爆试验和仿真被引量：2
- 2019年
- 为研究近场强冲击波对屏蔽装药的冲击引爆效应,通过试验和LS-DYNA3D非线性有限元计算程序对屏蔽压装TNT的冲击引爆进行研究,得到了接触爆炸时压装TNT被引爆的临界屏蔽板厚度和非接触爆炸时屏蔽压装TNT的殉爆距离,分析了非接触爆炸时屏蔽板厚度对殉爆距离的影响,并通过非线性最小二乘法拟合得到屏蔽板厚度与殉爆距离的函数关系。结果表明:数值计算结果与试验结果基本一致;接触爆炸时临界起爆的屏蔽板厚度在20～23 mm之间;屏蔽板采用3 mm厚的45钢时,非接触爆炸作用下压装TNT的殉爆距离在12～15 mm之间;非接触爆炸时殉爆距离随着屏蔽板厚度的增加而减小,当无屏蔽板时,压装TNT的殉爆距离为79 mm,当屏蔽板厚度从1 mm加大到9 mm时,殉爆距离从51 mm减为1.5 mm,被发装药的屏蔽板对冲击波有显著的防护作用。
- 陈兴旺王金相唐奎陈日明周莲郝春杰
- 爆炸驱动多层球形破片初速场分析被引量：6
- 2020年
- 为准确计算多层球形破片在爆炸驱动下的初速场,通过对装药结构的等效分析,基于Gurney假定和相邻层颗粒之间力和力的波动量等概率传递假定,忽略排列方式引起的孔隙率变化,应用动量和能量守恒建立了破片初速场的理论计算模型。该模型反映了炸药参数和破片的密度、层数和直径等因素对破片初速的影响;针对典型的爆炸驱动前向多层破片模型,用LS-DYNA3D非线性有限元程序对多层钨球破片的爆炸驱动过程进行数值模拟,开展了相关验证试验并分析了理论计算值与试验误差产生的原因,分析讨论了不同球形破片直径和不同破片层数下破片初速的变化情况。结果表明:理论计算值与数值模拟及试验结果吻合较好;随着相同直径破片层数的增大,破片初速减小,相邻层间破片的速度差值更大;层数相同时,随着破片直径的减小,破片初速增大,但相邻层数破片的速度差值更小。
- 陈兴旺王金相唐奎林尚剑李元龙
- 关键词：爆炸驱动数值模拟
- 不同长径比柱形装药水下爆炸冲击波演化规律被引量：4
- 2022年
- 为分析药柱形状对水下爆炸冲击波演化的影响。针对圆柱形装药中心起爆问题,在理论上建立了炸药与水交界面上初始冲击波压力及其传播方向的二维计算方法,借助于AUTODYN有限元计算程序开展了长径比1∶2~10∶1的圆柱形TNT在无限水域爆炸的数值模拟,并开展了长径比为1∶1和2.6∶1的圆柱形TNT的水下爆炸试验;对比理论、仿真和试验结果,验证了理论模型的合理性和数值模拟的有效性,分析了柱形装药水下爆炸冲击波的传播规律,重点分析了药柱长径比对不同爆距处冲击波压力分布及传播方向的影响。结果表明:圆柱形装药水下爆炸后,冲击波波阵面逐渐从柱形趋向椭球型再趋向球型,当冲击波传播至10倍无量纲爆距时高压区的转移结束;当长径比大于1∶1时,炸药轴向(端面)的冲击波压力衰减速率大于径向(圆柱面)的衰减速率,冲击波峰值压力随着方向角的增大而单调增长;在1∶1~5∶1的长径比和20倍无量纲爆距范围内,增大药柱长径比可定向增强炸药径向的冲击波压力,药柱的形状对冲击波压力分布影响随着爆距增大而减小。
- 马腾王金相刘亮涛黄瑞源唐奎林尚剑顾阳晨
- 关键词：水下爆炸长径比
- EFP构型对其气动特性和侵彻性能影响分析
- 2023年
- 为综合分析爆炸成型弹丸(explosively formed projectile,EFP)的构型对其气动特性和侵彻性能的影响,实现兼具良好气动特性和侵彻性能的EFP设计。开展了EFP的成型和飞行试验,在试验验证数值有效性的基础上,基于任意拉格朗日欧拉(arbitrary Lagrange-Euler,ALE)算法分析了后翻型EFP的三种典型构型(实心杆状、小空腔状、大空腔状)的成型过程及气动特性,并进一步开展了三种构型EFP侵彻半无限厚45#钢的数值模拟。结果表明:EFP小空腔结构提高了其飞行稳定性;空腔的增大降低了EFP的存速能力,实心、小空腔、大空腔三种构型的EFP炸高在1000倍弹径(30 m)时平均速度降分别为158 m/s,172 m/s,210 m/s;随着EFP空腔的增大,靶板开坑形貌由漏斗状逐渐转为等直径状。从工程实践角度设计EFP构型时:对于近距离目标应选取实心型;对于远距离目标应选取小空腔型。
- 李渊博王金相赵瑶瑶唐奎王鸿飞陈兴旺
- 关键词：气动特性数值模拟
- 两种非均质长杆弹芯侵彻半无限厚金属靶研究
- 一方面，新型长杆弹芯结构及其材料参数的设计与优化是有效提高弹体侵彻性能的主要技术途径之一;另一方面，随着新一代作战平台的出现，武器弹药的发射速度将提升至1800-3500m/s的范围，因此系统研究新型结构长杆弹芯从低速到...
- 唐奎
- 关键词：冲击动力学
- 水下爆炸作用下固支多层片组结构的塑性毁伤研究被引量：2
- 2019年
- 为研究固支多层片组结构在水下爆炸作用下的毁伤行为,以能量法为基础,建立了典型多层片组结构在水下爆炸冲击波作用下的塑性响应模型,给出了一定爆炸载荷迎面作用下固支多层片组结构的塑性变形以及剪切断裂毁伤计算方法。利用AUTODYN仿真软件,对不同工况下固支多层片组结构的毁伤进行了仿真研究,并开展了水下爆炸毁伤试验,测试了水下爆炸冲击波参数和多层片组结构的毁伤情况。结合数值模拟和试验结果可知,该理论模型可以很好的预测多层片组结构的毁伤破坏情况,包括其塑性变形层数、剪切破坏层数和最大破坏深度,为水下多层防护结构抗冲击设计提供了一定的依据。
- 李元龙王金相林尚剑唐奎陈兴旺黄瑞源
- 关键词：水下爆炸试验验证
- 一种多点电火花气泡生成装置及其使用方法
- 本发明公开了一种多点电火花气泡生成装置及其使用方法，包括立方体容器、容器盖板、导线螺纹管、N个纵向定位管、N个放电电极、导线、气门嘴、观察窗、测试装置安装孔、排水孔，立方体容器顶部开孔，容器盖板连接于顶部开孔外，导线螺纹...
- 刘亮涛张轶凡王金相李恒唐奎刘奇奇
- 文献传递
- 夹心弹对半无限钢靶的侵彻特性被引量：3
- 2020年
- 为研究夹心长杆弹在较大速度范围内的失效机理、侵彻性能及影响因素,在较大着靶速度(0.9~3.3 km/s)下开展了两种夹心弹侵彻半无限厚4340钢靶的弹道实验,并结合数值模拟方法进行了深入分析。实验和数值模拟结果表明:超高速(>2.0 km/s)条件下,均质钨合金弹和夹心弹均呈现出显著的流体动力学侵彻特性;中低速度(0.9~1.8 km/s)条件下,均质钨合金弹始终呈现出典型的"蘑菇头"失效,而夹心弹始终呈现出"co-erosion"失效;特别地,初速为936 m/s时,1060铝外套夹心弹的失效模式由初始的"bi-erosion"在后期转变为"co-erosion"。在实验速度范围内,中低速度下,夹心弹的侵彻性能低于均质钨合金弹;而在超高速条件下,两者的侵彻性能基本一致。然而,初始入射动能相同时,夹心弹的侵彻性能显著优于均质钨合金弹;与外套材料的密度相比,其强度对夹心弹侵彻性能的影响更显著,且外套材料强度越小,弹体的侵彻性能越好。综合分析可知,进行夹心弹设计时,应优先选取密度小、强度适中的材料作为外套材料。
- 唐奎王金相陈兴旺李渊博彭楚才
- 冲击波及气泡载荷联合作用下变截面加筋圆柱壳动态响应
- 2022年
- 以缩比无人水下航行器典型尾部变截面加筋圆柱壳结构为研究对象,应用LS-DYNA软件中ALE算法对水下爆炸冲击波及气泡载荷作用下变截面加筋圆柱壳结构的动态响应进行数值仿真计算。分析了变截面加筋圆柱壳在水下爆炸冲击波及气泡载荷作用下的动态响应,并进一步探讨了冲击因子和爆炸方位对结构损伤特性的影响。结果表明:随着冲击因子的增大,冲击波对变截面加筋圆柱壳结构的损伤逐渐增大,气泡载荷会进一步加大结构的凹陷变形及塑性区域;射流载荷随着冲击因子的增大先增大后减小,在特定冲击因子下射流载荷能够达到最大;冲击波对变截面加筋圆柱壳的损伤效果受方位影响很小,当药包位于变截面加筋圆柱壳正上方时,射流载荷最大,导致结构的最终损伤变形也最大。
- 刘奇奇刘亮涛王金相张轶凡唐奎
- 关键词：水下爆炸冲击波
- 泡沫铝/UHMWPE夹芯复合结构抗弹性能试验研究
- 2022年
- 设计并制备了含泡沫铝/超高分子量聚乙烯纤维夹层复合材料,采用弹道侵彻试验研究其防护性能及破坏模式,分别使用77式和92式警用手枪发射制式弹侵彻靶板。结果在子弹的侵彻下,铝面板发生延性拉伸变形破坏,铝背板发生整体大变形、径向撕裂以及花瓣状破坏,纤维以拉伸断裂破坏为主,同时纤维层间发生局部脱胶失效,泡沫铝则发生击溃碎裂;靶板组合方式对其防护性能影响明显,当靶板面密度一定时,“铝面板-纤维-泡沫铝-铝背板”(“T-B”)组合靶板的防护性能优于“铝面板-纤维-泡沫铝-纤维-铝背板”(“T-A”)组合靶板,前者对子弹侵彻动能吸收量较后者平均提高36.1%。“T-B-1”组合靶板(即子弹由纤维层入射)的防护性能又优于“T-B-2”组合靶板(即子弹由泡沫铝层入射)。当靶板组合方式一定时,纤维密度的增大有利于复合靶板防护性能的提高。
- 周楠朱景伟夏冰寒唐奎
- 关键词：UHMWPE纤维泡沫铝破坏模式
