摘要：气泡帷幕削波技术的影响因素众多。为了得到气泡帷幕在实际工程应用中的最佳组合方案,利用AUTODYN软件设计3因素3水平正交试验,以冲击波峰值压力的平均削减率作为评价指标,研究了气泡帷幕层数、气泡帷幕爆心距和药包深度对气泡帷幕削波效果的影响和敏感性。结果表明:气泡帷幕的削波能力存在极大值,此后继续增加气泡帷幕层数反而会出现负效应;气泡帷幕层数对气泡帷幕削波效应的影响最大,药包深度次之,气泡帷幕爆心距的影响最小;气泡帷幕爆心距越小,药包深度越大,气泡帷幕的削波效果越好;气泡帷幕层数为2层,气泡帷幕爆心距为1 m,药包深度为10.5 m时,削波效果最好。

摘要：气泡帷幕能有效地削弱水中冲击波对周围环境的影响。为了研究气泡帷幕供风量和层数对水中冲击波的协同作用,在供风量为30、60、90 L/min的条件下分别设计了含1、2、3层气泡帷幕的水下爆炸试验。结果表明,气泡帷幕的衰减率随供风量和层数增加而增大。当供风量较小(如30、60 L/min)时,随着气泡帷幕层数的增加,相邻层数之间峰值压力的衰减效率越来越低;当供风量较大(如90 L/min)时,随着气泡帷幕层数的增加,相邻层数之间峰值压力的衰减效率越来越高。结合实际工程的经济效益和水下复杂环境问题对削波效果进行分析,确定在供风量为30 L/min时开启2层气泡帷幕是最优的削波方案,为相关的实际工程问题提供参考和新思路。

摘要：本文以变密度单流体的连续性方程、雷诺平均方程和k-ε方程为控制方程,采用VOF方法追踪空气和水的界面,通过在连续性方程中添加附加质量源,建立了静水中气泡帷幕的数学模型。数值模拟得到的静水中气泡帷幕产生水平流的特性与Bulson的试验结果吻合较好。通过对数值计算结果的分析得到不同供气量Q时气泡帷幕产生的水平流速度Vm,水平流厚度d等主要特征,对气幕防波堤的消波性能研究具有指导意义。

摘要：采用正交实验的方法,对气泡帷幕削减水中爆炸冲击波压力作用效果的主要影响因素进行了研究,分析了各主要影响因素的显著性,并提出了基于本实验条件下的最优因素水平组合。在实验条件下,气泡帷幕与测点之间的距离是最显著的影响因素,气泡帷幕管道的管径和流量等因素次之,孔距对气泡帷幕防护效果的影响最小。因此,在进行气泡帷幕管道设计和参数设置时,应重点关注气泡帷幕与被防护目标之间的距离和气幕管道的管径及供气气流量的变化。

摘要：为评估气泡帷幕产生的气水混合层对冲击波能量的衰减效应,设计了乳化炸药水下延期爆破试验,研究气泡帷幕对水下爆破冲击波的影响。以冲击波斜入射条件下波阻抗差异性为研究对象,设计多层差异性气泡帷幕。以距爆心12 m处帷幕前、后测点处的冲击波衰减率为评价指标,测得多排孔气泡帷幕前测点处的冲击波压力峰值为1.518 MPa和1.493 MPa,帷幕后测点处的冲击波压力峰值为0.026 MPa和0.034 MPa,冲击波综合衰减率为97.72%98.29%。与陆上岩石爆破冲击波传播规律相比,水下爆破冲击波作用时间短,波阵传播速度快,冲击波压力更大,且传递过程中能量损耗少,传递效率高,同等爆破当量的条件下水下爆破对结构的损害更大。采用多层差异性气泡帷幕对水下爆破施工进行防护,可以在完成水下炸礁爆破施工任务的同时,不破坏水下生态环境。

摘要：为研究不同布置形式的气泡帷幕对水中冲击波的削减特征,设计了三因素三水平的正交数值模拟试验,并结合敏感性分析的方法分析了气泡帷幕数量、气泡帷幕间距以及气泡帷幕防护距离三个因素对水击波削减作用的影响,结果表明气泡帷幕数量和气泡帷幕防护距离影响较大,多数量且靠近被保护对象的布置形式有利于气泡帷幕对水中冲击波的削减作用。

摘要：为探究孔间距对气泡帷幕消波能力的影响效果,设计孔间距分别为2、5、8、11 cm的4种气泡帷幕发生器,分析不同孔间距的气泡帷幕对水中冲击波衰减的影响。以爆源与传感器相距60 cm、气泡帷幕处于爆源与传感器之间并距爆源水平距离50 cm作为实验工况,发现气流量的增加会提高相同孔间距的气泡帷幕对冲击波的衰减效果,并且在气流量达到40 L/min后,4种气泡帷幕的消波效果会趋于稳定。气流量相同时,随着爆源入水深度的增加,气泡帷幕的防护能力出现先上升、后下降的情况,4种气泡帷幕均在爆源入水深度60 cm时防护效果最好。对相同气流量下不同孔间距的气泡帷幕进行对比,当气流量为60 L/min时,孔间距从大到小排序,消波能力依次为54.80%、61.40%、88.56%、89.27%,表明孔间距的缩小会提高气泡帷幕的消波能力;孔间距在5 cm之后继续缩小,气泡帷幕的防护效果提升不再明显。孔间距缩小,冲击波的比冲量也会随之降低,从而大幅度削弱炸药爆炸后到达目标后的能量,减小对被保护物的破坏能力。

摘要：为了探究多层气泡帷幕对水下爆炸的防护能力,设计层数为1、2、3不同层数的气泡帷幕,结合气流量的变化,分析层数的改变对冲击波衰减能力及对周围地表振动速度的影响。实验条件下,总气流量小于40 L/min,单层气泡帷幕相对于其他层数的气幕有着更好的削弱冲击波峰值压力效果;总气流量在40~50 L/min之间,3种不同层数的气泡帷幕防护效果近乎相同,消波能力约75%;总气流量大于50 L/min时,多层气泡帷幕的防护效果逐渐优于单层气泡帷幕,且层数越多,气泡帷幕的消波能力越强。同气流量下,气泡帷幕的层数越多,到达目标区域的冲击波比冲量越小,对周围的破坏能力越低。爆破近点地面的垂向主振频率集中在17 Hz附近,垂向振动速度远大于其他方向的振动速度,且都会随着气流量的增大而逐渐降低。在低气流量下,单层气幕有着更好的振速衰减效果,随着气流量的上升,气泡帷幕层数越多,对振动速度衰减能力越强。

摘要：气泡帷幕是由位于水底喷气管喷出压缩空气,在水域中形成的气液两相流。能使爆破时产生的水冲击波的一部分能量在压缩介质——杂乱无章的气泡表面漫反射散失;一部分能量被压缩气泡吸收转变为热能,随后消耗在气泡膨胀过程中,从而起到防震作用。从冲击波的频谱分析中看出。

摘要：从理论上分析了气泡帷幕防护作用机理,并通过对水面舰船使用气泡帷幕前后进行防护的效果对比.计算了一种极限条件下的水下爆破施工舰船安全距离,同时提出了气泡帷幕在水面施工舰船上的系统设计.