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狭长密闭空间内油气爆炸火焰特性大涡模拟

化工学报 2018年第12期69卷 5348-5358页

作者：刘冲杜扬李国庆王世茂李蒙陆军勤务学院油料系重庆401311 63926部队北京100000

基于WALE模型和Zimont预混火焰模型对横截面尺寸0.187 m×0.187 m,长2 m的狭长密闭空间内汽油-空气混合物爆炸火焰特性进行了大涡模拟。将大涡模拟与RNG k-ε湍流模型计算结果及实验结果进行对比,验证了大涡模拟对于狭长密闭空间中汽油... 详细信息

基于WALE模型和Zimont预混火焰模型对横截面尺寸0.187 m×0.187 m,长2 m的狭长密闭空间内汽油-空气混合物爆炸火焰特性进行了大涡模拟。将大涡模拟与RNG k-ε湍流模型计算结果及实验结果进行对比,验证了大涡模拟对于狭长密闭空间中汽油-空气混合物预混爆炸计算的适用性。结果表明:(1)大涡模拟准确再现了火焰传播过程中的形态变化;(2)火焰锋面后已燃区壁面两侧和中轴线两侧涡旋结构分别对Tulip形火焰的形成和消散有显著影响,且形成及消散前的两种涡旋结构方向相反;(3)当量比浓度下汽油-空气混合物爆炸未燃区气体流动始终保持正向传播,且爆炸超压、火焰传播速度和火焰传播形态三者间存在显著的耦合性。

关键词：密闭空间油气数值模拟超压火焰特性

障碍物位置和油气浓度对油气泄压爆炸特性影响

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化工学报 2018年第5期69卷 2327-2336页

作者：李国庆杜扬齐圣王世茂张培理韦世豪李蒙陆军勤务学院油料系重庆401311 部队青海格尔木816099262250

为研究障碍物位置和油气浓度对油气爆炸特性影响,选取1.3%(低)、1.7%(危险浓度)和2.1%(高)三种初始浓度,进行了多工况油气泄压爆炸对比实验,主要结果为:(1)泄压爆炸超压曲线存在三个典型峰值,其中,泄压峰值pv大小与障碍物位置无关,负压... 详细信息

为研究障碍物位置和油气浓度对油气爆炸特性影响,选取1.3%(低)、1.7%(危险浓度)和2.1%(高)三种初始浓度,进行了多工况油气泄压爆炸对比实验,主要结果为:(1)泄压爆炸超压曲线存在三个典型峰值,其中,泄压峰值pv大小与障碍物位置无关,负压峰值pneg的最大绝对值在障碍物与点火头的无量纲距离Li/L=0.4取得;最大超压峰值pmax最大值在Li/L=0.4取得(1.7%和2.1%工况),而1.3%工况在Li/L=0.6取得;(2)平均升压速率(dp/dt)ave、爆炸威力指数Emax、最大升压速率(dp/dt)max和最大爆炸指数Kmax的最大值均在Li/L=0.4取得;(3)在传播初期,火焰呈现较规则的"指尖形"形状,受障碍物扰动后,火焰锋面产生不规则变形,并在管道外部形成"蘑菇状"火焰,当Li/L=0.2时,"蘑菇状"火焰最明显;(4)最大火焰传播速度Sfmax在Li/L=0.2取得,并随着Li/L从0.2升至0.8时,单调递减。上述观测结果表明,障碍物位置和油气浓度对内置障碍物管道中油气爆炸特征参数均具有影响。

关键词：油气泄压爆炸障碍物位置爆炸超压火焰速度

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防空旅作战油料需求精准预测模型仿真分析

计算机仿真 2019年第10期36卷 6-9,58页

作者：唐玉祥陈新文陆军勤务学院

为了有效提升防空旅作战过程中油料保障时效性,确保作战效果达到最优,需要对防空旅作战油料需求量进行预测.当前相关成果存在预测精准性差和复杂度高的问题,导致与作战保障实际存在一定差距,提出基于Lanchester方程的防空旅作战油料需... 详细信息

为了有效提升防空旅作战过程中油料保障时效性,确保作战效果达到最优,需要对防空旅作战油料需求量进行预测.当前相关成果存在预测精准性差和复杂度高的问题,导致与作战保障实际存在一定差距,提出基于Lanchester方程的防空旅作战油料需求预测模型.综合考虑油料消耗标准、自然条件、预设计划等不确定性因素,根据装备损伤和兵力损伤之间存在相似性的理论,量化作战装备损伤的影响因素,利用Lanchester方程对作战装备实力动态性的变化进行预测.将作战油料划分为主油和附油,并构建需油量基本模型.基于作战装备实力预测结果,将基本模型转换成微积分形式,得到最终的作战油料需求预测模型.实验结果显示,构建的预测模型精度高、复杂度低,能够为科学和信息化作战提供理论基础.

关键词：防空旅油料需求预测

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羰基铁粉对锂基磁流变脂动态流变行为的影响

材料导报 2019年第S2期33卷 630-633页

作者：胡志德赵湖钧王大伟陆军勤务学院军事设施系重庆401311 陆军勤务学院基础部重庆401311

实验制备了羰基铁粉质量分数不同的锂基磁流变脂,采用安东帕MCR302流变仪在动态剪切条件下分别考察了羰基铁粉质量分数对磁流变脂线性黏弹区、磁流变效应、结构强度等流变行为的影响,分析了羰基铁粉高质量分数与稠化剂的相互作用对磁流... 详细信息

实验制备了羰基铁粉质量分数不同的锂基磁流变脂,采用安东帕MCR302流变仪在动态剪切条件下分别考察了羰基铁粉质量分数对磁流变脂线性黏弹区、磁流变效应、结构强度等流变行为的影响,分析了羰基铁粉高质量分数与稠化剂的相互作用对磁流变脂磁流变效应及沉降稳定性的影响。结果表明,提高羰基铁粉的质量分数,可调节磁流变脂的结构密度,改善磁流变脂的磁流变效应,增强磁流变脂的最大模量值。磁流变脂的骨架结构对羰基铁粉在低磁场下的排列成纤具有一定的影响。在羰基铁粉高质量分数下,皂纤维仍是影响磁流变脂稳定性和流动性的关键因素。

关键词：锂基磁流变脂羰基铁粉黏弹性皂纤维

大尺度开敞空间油料蒸气云爆炸超压与火焰传播机制研究

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爆炸与冲击 2022年第3期42卷 157-172页

作者：李静野蒋新生余彬彬王春辉王子拓中国人民解放军陆军勤务学院油料系重庆401331

为探究大尺度开敞空间油气爆燃动态发展过程,利用自行设计并搭建的大尺度开敞空间油气爆燃模拟实验条件测试系统,通过可视化监测手段及对压力与火焰信号的采集获得了油气爆燃过程中关键参数的变化规律。结果表明:在不同的初始油气浓度... 详细信息

为探究大尺度开敞空间油气爆燃动态发展过程,利用自行设计并搭建的大尺度开敞空间油气爆燃模拟实验条件测试系统,通过可视化监测手段及对压力与火焰信号的采集获得了油气爆燃过程中关键参数的变化规律。结果表明:在不同的初始油气浓度下引燃预混油气混合物将形成三类主要的燃烧模式;油气浓度接近爆炸极限范围内时火焰主要分布于台架的内场、点火面后方及正上方,根据动态超压时序发展曲线可将爆燃过程划分为3个子阶段;爆燃火焰传播速度呈波动性下降趋势,并可与超压发展阶段相互耦合;随着初始油气浓度的增加,超压峰值呈现出先减后增的趋势,形成峰值耗时则呈现相反规律;爆燃火焰的温度梯度与火焰行进方向相关,火焰峰面温度梯度通常小于尾端火焰;爆燃辐射峰值形成时间与火焰强度相比具有一定的延时性,爆燃传播末期更易于形成高强度辐射。

关键词：大尺度开敞空间油气混合物爆燃爆燃超压火焰传播速度油气爆燃演化机制

不同分支坑道分布形式及分布位置对油气爆炸超压特性的影响

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爆炸与冲击 2021年第11期41卷 155-164页

作者：吴婧斯张培理王冬刘慧姝肖俊中国人民解放军陆军勤务学院油料系重庆401311

为探索洞库支坑道不同分布形式及分布位置对坑道内油气爆炸超压特性的影响,在控制容积、初始油气浓度以及点火能不变的情况下,开展了不同支坑道分布形式及分布位置条件下油气的爆炸超压特性实验,重点对最大超压、最大超压时间、超压上... 详细信息

为探索洞库支坑道不同分布形式及分布位置对坑道内油气爆炸超压特性的影响,在控制容积、初始油气浓度以及点火能不变的情况下,开展了不同支坑道分布形式及分布位置条件下油气的爆炸超压特性实验,重点对最大超压、最大超压时间、超压上升速率、爆炸强度指数等主要超压特性参数进行了分析。结果表明:密闭容器内坑道的分布形式及分布位置对容器内油气爆炸超压特性有显著影响。相对布置形式下最大超压、最大超压上升速率、爆炸强度指数均小于一字排开和交错布置,达到最大超压和最大超压上升速率的时间也有所延后。3种不同分支坑道分布位置下,最大爆炸超压上升速率和爆炸强度指数由大到小依次为:远离点火端、靠近点火端、沿主坑道均匀分布。分支坑道距离点火端越远,爆炸强度指数越大,分支坑道距离点火端越近,达到最大爆炸超压上升速率的时间越提前。

关键词：分支坑道分布形式分布位置油气爆炸超压特性最大超压最大超压上升率爆燃指数

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端部开口短管气体爆燃外场火焰传播研究

爆炸与冲击 2021年

作者：杜扬齐圣李国庆张培理王世茂李阳超中国人民解放军陆军勤务学院

针对端部开口短管气体爆燃火焰传播问题,通过借鉴Clanet和Bychkov提出的火焰传播模型,在假设绝热、可不压缩的条件下,得到了可燃气体分布与火焰锋面传播的数学模型。以汽油蒸汽为实验工质,在全透明实验管道上进行了爆燃实验。通过高速... 详细信息

针对端部开口短管气体爆燃火焰传播问题,通过借鉴Clanet和Bychkov提出的火焰传播模型,在假设绝热、可不压缩的条件下,得到了可燃气体分布与火焰锋面传播的数学模型。以汽油蒸汽为实验工质,在全透明实验管道上进行了爆燃实验。通过高速摄影及纹影图像,对所提出的模型进行了验证。结果表明,该模型能够较准确地预测长径比4:1至10:1的端部开口短管气体爆燃外场可燃气体界面与火焰锋面位置。上述成果将原有理论拓展到外场计算,在可燃气防爆安全设计等领域具有一定应用价值。

关键词：汽油蒸汽爆燃火焰锋面开口管道

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基于灰色关联算法的军事运输路径优化

交通科学与工程 2018年第4期34卷 83-89,103页

作者：阮博郭平雷晏张志峰陆军勤务学院军事物流系重庆401311 陆军勤务学院勤务保障实验中心重庆401311 陆军勤务学院网管中心重庆401311

为对平时条件下的军事运输路径进行优化,建立了基于灰色加权关联算法的优化分析模型。依据公路网的路段交通量分配,通过k次短路径算法,求解出有效路径并组建决策集。将基于灰色加权关联算法的模型应用于实例,求解最优运输路径并按优劣... 详细信息

为对平时条件下的军事运输路径进行优化,建立了基于灰色加权关联算法的优化分析模型。依据公路网的路段交通量分配,通过k次短路径算法,求解出有效路径并组建决策集。将基于灰色加权关联算法的模型应用于实例,求解最优运输路径并按优劣排序备选路径。研究结果表明:该模型能有效解决平时条件下的军事运输路径优化,并验证了平时条件下的路段交通管制对运输路径的优化效果并不明显。

关键词：军事运输有效路径影响程度

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无人机巡检图像下的装配式管线移位分析方法

重庆理工大学学报（自然科学） 2022年第10期36卷 264-269页

作者：王晧雍歧卫方钢段纪淼陆军勤务学院重庆401331

装配式管线系统通常铺设于地表,距离长且面临的情况复杂,在管道输送过程中会受外力作用产生移位现象,需要一种方法准确检测移位情况是否影响输送安全。分析管线移位的受力特点,提出了一种通过巡检无人机所采集的图像资料计算移位管段弯... 详细信息

装配式管线系统通常铺设于地表,距离长且面临的情况复杂,在管道输送过程中会受外力作用产生移位现象,需要一种方法准确检测移位情况是否影响输送安全。分析管线移位的受力特点,提出了一种通过巡检无人机所采集的图像资料计算移位管段弯曲失度的数学模型,运用VC++语言开发功能性模块,实现了管线移位情况的量化检测和智能预警。实验证明,该方法相较于传统判别方式能够更快、更准地检查管段安全隐患,提升管道输送的智能化水平和可靠性。

关键词：装配式管线无人机巡检移位分析偏折角度

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