摘要：针对撞击底火输出火焰长度和持续时间的定量测试问题,以落锤仪作为改造基础,自行设计了试验工装,利用高速摄影机和光电传感器搭建了撞击底火输出火焰长度和持续时间的综合测试平台,并对底-6乙底火进行测试。测试结果表明,该测试平台可以有效测出底火的输出火焰长度和持续时间,为考核底火的长贮性能提供决策依据。

摘要：为了解决背负式防暴喷雾驱散器高压气体利用率不高,给喷射器操作带来不便的问题,对喷射器进行进气增压结构设计,通过试验研究喷射器进气增压设计前后近喷口流场射流变化情况,并利用FLUENT软件对增压前后近喷口流场进行仿真分析。结果表明:经过进气增压改进后,流场发展速度加快,初始阶段射流前端速度增加明显,近喷口射流扩散角高于未增压时射流扩散角,进气增压结构可以提高喷射装备气体利用率,增强装备的驱散性能。

摘要：针对高温炎热天气佩戴防暴头盔给官兵头面部带来的严重积热问题,基于真人头部CT影像数据和《GA294-2012防暴头盔》标准构建了人体头部和防暴头盔的三维几何模型;选取经典Pennes生物传热方程作为控制方程,建立了"头-防暴头盔"的传热模型,在ANSYS-Fluent软件平台下对"头-防暴头盔"系统的三维热学过程进行了数值模拟,在此基础上分析了头盔壳体材料、头盔缓冲层材料、通风孔设计对头面部积热的影响。结果表明:PC(聚碳酸酯),ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)和HDPE(低压聚乙烯)3种壳体材料下的头面部温度分布差异较小;缓冲层材料的导热系数对头面部温度分布影响较大;在防暴头盔上设计通风孔可有效降低头面部温度。

摘要：针对刺激剂储罐结构设计时的排液性能问题。结合增压排液的特点,利用伯努利方程对储罐排液流场参数进行了理论计算,并采用VOF模型耦合双方程模型的方法建立储罐内流道增压排液数值模型,在Fluent软件平台上分析了储罐排液过程中流场参数分布及变化规律。最后,通过对比得出仿真结果与理论计算结果基本吻合,验证了模型的正确性。结果分析表明:该储罐结构及参数的设计合理,具有良好的排液稳定性,且满足预定的技术参数要求,为进一步优化喷射器结构提供了相应的参考。

摘要：基于小型化、便携式的结构特点,设计了一种非贮压手持式灭火弹,利用热气溶胶来推动超细干粉喷射。为了实现较好的气体推动力,同时抑制热气溶胶所带来的高温,对产气剂进行了装药设计,进行了药剂优化的性能试验研究,通过自设温度测试平台,对喷口及手柄温度变化进行了试验研究。结果表明,优化设计的产气剂产气性能较好,比容较大,为340mL/g;燃烧热值较低,为2 920J/g;真空安定性较好,为0.42mL/g;且灭火弹安全性较好,喷口最高温度不到60℃,手柄最高温度不到40℃。

摘要：脉冲防暴水炮射流的非稳态特征和较大的雾场范围,增加了对其雾化特性进行测量的难度。通过分析当前激光雾场测量技术的基本原理和方法,指出粒子图像速度粒径(particle i mage veloci metry and sizing,PIVS)方法适合脉冲防暴水炮射流雾化特性的测量。根据脉冲防暴水炮的射流特点,提出了基于粒子散射、激光片光成像和高速摄影技术的测量方法,并对硬件系统的设计进行了分析,为下一步试验台的搭建提供了理论指导。

摘要：采用流固耦合的方法,基于COMSOL仿真平台对某防暴喷射管内部流场进行了数值模拟,分析了发射管结构和气室初始压强对管内冲击挤压流动过程的影响。结果表明:在气室初始压强为20MPa,战剂容量为10ml的情况下,发射管内径越小,管流阻力越小,活塞运动时间越短,战剂出口速度越小,能量利用率越高;增大气室初始压强能缩短管内流动时间,加快出口速度;锥直形喷嘴结构的突变造成了战剂压强和速度的波动。研究结果可为喷射管的优化设计提供理论依据。

摘要：针对自焚事件突发的特点,提出了反自焚手持式灭火弹的设计方案。依次对该弹的灭火药剂、弹体结构和手柄结构3部分进行小型化设计,并制作了样弹。最后分别对8B标准油盘火和人体模型火进行了灭火试验。试验表明,该弹灭火高效,不仅达到了8B标准油盘的灭火效能,也达到了对人体模型高效灭火的目的,灭火时间仅为0.5s左右。

摘要：为优化装备设计,对爆炸物销毁器气液两相射流进行了实验研究。采用模拟方案对实验工况进行数值模拟,得到大涡模拟方法耦合二维非稳态隐式的VOF方法,可以对高速气液两相射流进行很好的描述,所得结果与实验结果吻合较好。对变运动参数和结果参数进行数值模拟,得到比较可靠的实验数据,对装备的优化设计有一定的促进作用。

摘要：研究催泪烟雾运动特性问题。由于催泪烟雾产生方式独特,运动规律比一般烟雾更为复杂。目前还未发现适合催泪烟雾运动仿真的建模方法。为了解决上述问题,提出一种采用粒子系统的分段式运动模拟方法。根据催泪烟雾运动过程的不同特征,划分烟雾的运动阶段,建立粒子阶段运动模型,体现了催泪烟雾从产生到扩散的运动细节。为了进一步减少系统内存占用量,提出动态纹理映射技术,利用多边形面片替代烟雾粒子,使用纹理组循环映射描述烟雾粒子的翻滚形态,解决了烟雾渲染画面卡顿的问题。实验验证表明:上述方法可行,且视觉效果逼真,实时性好,适合催泪烟雾的运动仿真。