周智炫
- 作品数：12 被引量：36H指数：4
- 供职机构：中国空气动力研究与发展中心更多>>
- 发文基金：中国人民解放军总装备部预研基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学航空宇航科学技术兵器科学与技术自动化与计算机技术更多>>
- 镁合金弹丸10 km/s撞击铝靶成坑特性实验被引量：2
- 2021年
- 为获得10 km/s超高速撞击成坑特性,采用内爆发射器开展了长径比l/d_(p)为1/2、直径d_(p)为0.8 cm的镁合金弹丸撞击厚5 cm铝靶的超高速撞击实验,获得了铝靶的撞击成坑尺寸和形貌特性,结合文献数据,分析了成坑形貌与8 km/s以下速度撞击坑的差异和弹丸长径比、速度、动能对成坑尺寸的影响。结果表明:典型的撞击坑不仅包含中心成坑区,还包含了破坏区,成坑区近似半球形弹坑,破坏区为自由表面剥落形成的浅坑;坑深P_(c)/d_(p)为1.5-2.0,坑径d_(c)/d_(p)为3-3.5,坑形系数P_(c)/d_(c)为0.50,成坑效率E/V_(c)均值为3.74 kJ/cm^(3);对于l/d_(p)≤1的弹丸,采用等效直径对坑深进行归一化,归一化后坑深与长径比无关,与速度的2/3次幂成线性关系。
- 王马法周智炫黄洁罗庆龙耀焦德志柳森
- 关键词：铝靶
- 中国空气动力研究与发展中心的空间碎片超高速撞击试验研究进展被引量：11
- 2011年
- 介绍空间碎片超高速碰撞试验方面的研究进展,主要包括:试验能力、在航天器部件和防护结构方面的超高速碰撞试验等。在试验能力方面,发展了8序列激光阴影照相技术,为瞬态撞击过程监测提供了有效手段;在超高速碰撞试验研究方面,开展了温度对Whipple防护屏弹道极限的影响研究、铝合金板的超高速撞击碎片云特性研究,以及舷窗玻璃、压力容器、舱外航天服、模拟电子设备等的超高速碰撞试验,获得了相关试验件的撞击特性。
- 柳森黄洁李毅周智炫马兆侠兰胜威陈鸿陈萍
- 关键词：超高速碰撞碎片云航天服
- 带迎角钨杆斜侵彻铝板数值仿真研究被引量：3
- 2014年
- 为研究迎角对钨杆斜侵过程的影响，开展了带迎角钨杆斜侵彻铝板数值仿真研究。仿真中采用SPH方法，Shock状态方程和Steinberg本构模型。钨杆共有两种尺寸，分别为Φ10mm×23mm和Φ10mm×46mm。铝板厚10mm，撞击速度为2km/s，撞击角度为60°。为简化分析，将迎角分解为俯仰角和偏航角，其中俯仰角范围为-90°～90°，偏航角范围为0°～90°。对钨杆侵彻过程的分析结果表明：斜侵彻存在临界迎角，在临界迎角范围内钨杆所受力矩可忽略不计；在临界迎角范围外，钨杆将发生弯曲甚至折断。对钨杆的剩余质量分析结果表明：当偏航角为0°且钨杆未折断时，剩余质量只在较小的范围内变化；当俯仰角为0°时，剩余质量随迎角增加线性减小。对钨杆的剩余速度分析结果表明：偏航角对剩余速度的影响与俯仰角对剩余速度的影响基本一致，剩余速度曲线关于0°迎角基本对称。根据仿真结果，采用曲线拟合的方法给出了钨杆斜侵彻铝板的剩余速度经验公式。
- 陈鸿周智炫黄洁
- 关键词：迎角斜侵彻数值仿真
- 冲击诱导CL-20/TNT含能共晶初始分解机制被引量：2
- 2019年
- 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。
- 刘海李毅陈鸿马兆侠周智炫
- 关键词：冲击波分子动力学
- 装甲车辆易损性的一种定量计算方法被引量：4
- 2012年
- 为研究地面目标的易损性,文中以某简化坦克目标在脱壳穿甲弹打击下的易损性分析为例,介绍了装甲车辆易损性的一种定量计算方法。该方法采用了故障树分析和平行射线扫描法等易损性分析技术,利用自主开发的易损性分析软件完成易损性定量计算。计算结果表明:坦克侧面的M级毁伤概率、P级毁伤概率较高,而坦克正面和背面的F级毁伤概率则较高。
- 柳森陈鸿周智炫任磊生黄洁
- 关键词：装甲车辆易损性
- 一种基于易损性分析的空间碎片撞击风险评估方法被引量：1
- 2018年
- 针对航天器空间碎片撞击风险评估问题,提出一种基于易损性分析的风险评估方法。该方法考虑了空间碎片超高速撞击航天器外部结构产生的二次碎片/碎片云粒子分布问题,采用射线跟踪法对二次碎片/碎片云粒子的弹道轨迹进行描述,同时考虑了航天器内部部件的结构失效和功能降阶问题,利用失效模式及影响分析和失效树分析法建立了部件的不同失效模式与卫星分系统、卫星预定任务的影响关系,提出了部件失效概率p_k和系统失效概率P_k的计算方法,并应用该方法对卫星在空间碎片超高速撞击下的撞击风险进行了分析,得到了初步的结果。
- 周智炫柳森任磊生马兆侠
- 关键词：易损性航天器风险评估
- 战场目标易损性分析仿真软件的开发与应用被引量：4
- 2014年
- 针对动能打击下的目标易损性分析,结合射线跟踪法,设计与实现了战场目标易损性分析仿真软件。该软件由数据库模块、目标描述模块、毁伤元描述模块、弹目交会模块、易损性分析模块和可视化输出模块等6大模块组成。详细介绍了软件各组成模块的功能特性和关键技术,并给出了软件的应用实例。该软件能较好地预测毁伤元、碎片云/二次碎片对导弹、卫星、坦克等目标的高速、超高速撞击毁伤效果,评估目标的易损性,具有推广应用于其他各类战场目标易损性分析评估的基础。
- 周智炫黄洁任磊生李毅柳森
- 关键词：超高速射线跟踪法易损性仿真软件
- 定常冲击波作用下六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/奥克托今(HMX)含能共晶初始分解机理研究被引量：4
- 2019年
- 采用ReaxFF分子动力学方法同时结合多尺度冲击技术(MSST)模拟了4–10 km×s-1定常冲击波加载下含能共晶CL-20/HMX沿不同晶格矢量的初始物理化学响应。获得了系统温度、压力、密度以及粒子速度的时间演化路径,以及初始分解路径,最终稳定反应产物和冲击雨贡纽等。研究结果表明:冲击波入射至含能共晶后,物理上依次经历诱导期、快压缩、慢压缩以及膨胀过程。快压缩和慢压缩过程分别对应反应物的快分解和慢分解。采用指数函数对反应物的衰减曲线进行拟合,并比较了共晶中反应物的衰减速率。整体上,随着冲击波速度的增加,反应物响应的时间逐渐提前,并且,冲击波沿各晶格矢量入射后,共晶中CL-20分子分解的响应时间均早于HMX。CL-20快分解阶段的衰减速率最高,HMX快分解的衰减速率居其次。相对于快分解阶段,慢分解阶段各反应物的衰减速率差异较小。含能共晶的初始反应路径是CL-20聚合形成二聚体,而冲击诱导共晶分解的初始反应路径是CL-20中N-NO2键断裂形成NO2。随后产生N2O,NO,HONO,OH,H等中间小分子。最终稳定产物是N2,H2O,CO2,CO和H2。晶格矢量b,c方向冲击感度相同,低于晶格矢量a方向的感度。冲击诱导共晶中CL-20和HMX分解的最小冲击波速度(us)分别为6 km×s-1和7 km×s-1。采用冲击雨贡纽关系计算得到沿晶格矢量a,b,c冲击诱导CL-20/HMX共晶起爆的压力分别为16.52 GPa,17.41 GPa和17.41 GPa。爆轰压力范围介于36.75 GPa–47.43 GPa。
- 刘海李毅马兆侠周智炫李俊玲何远航
- 卫星在空间碎片撞击下的易损性分析方法研究被引量：3
- 2014年
- 针对厘米/毫米级空间碎片对卫星的撞击风险评估,在对卫星部件的失效模式及影响分析(FMEA)的基础上,结合射线跟踪法和失效树分析法建立一种卫星目标的易损性分析方法,计算卫星在空间碎片撞击下导致不同损伤等级的系统失效概率PK/H。详细介绍了该易损性分析方法的总体思路和各项关键技术,并给出了应用实例。该方法可推广应用于载人航天器上,对于航天器的撞击风险评估和防护结构优化设计有重要意义。
- 周智炫黄洁任磊生李毅柳森
- 关键词：卫星易损性风险评估
- 碳纤维/环氧树脂复合材料3.0~6.5km/s超高速撞击成坑特性研究被引量：1
- 2022年
- 为研究碳纤维/环氧树脂复合材料在超高速撞击下的成坑特性,利用二级轻气炮开展了直径为1.00~3.05 mm的铝球以3.0~6.5 km/s的速度正撞击尺寸为100 mm×100 mm×20 mm的碳纤维/环氧树脂复合材料靶板的实验,获得了碳纤维/环氧复合材料靶板的成坑形貌特征,并测量了坑深、成坑表面积、表面损伤面积等尺寸。结合文献数据分析了靶板的无量纲成坑深度p/d_(p)、无量纲坑径系数D_(h)/d_(p)、表面损伤面积等效直径D_(e)等随撞击速度、撞击能量的变化规律。结果表明:碳纤维/环氧树脂复合材料的无量纲成坑深度p/d_(p)和无量纲坑径系数D_(h)/d_(p)均与撞击速度呈2/3次幂关系;表面损伤面积等效直径D_(e)与弹丸撞击能量E呈幂函数关系;成坑深度大于成坑半径。
- 周智炫王马法李俊玲马兆侠
- 关键词：超高速撞击
