密度分布的特点及分析

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【摘要】：图2.49类杆流活性聚能侵彻体计算模型及观测点设置活性杆式射流成形过程及密度随时间的变化如图2.50所示。随着成形时间增至12 μs，药型罩底部局部密度开始下降。随着活性杆式射流分别到达炸高为2 CD、3 CD和4 CD处，侵彻体逐渐形成，整体密度降低，密度最高处仍集中于活性杆式射流头部外边缘，且由外至内、由头部至尾部，密度均逐渐下降。

为了研究类杆流活性聚能侵彻体成形特性，采用SPH算法建立活性球缺罩聚能装药计算模型，如图2.49（a）所示，装药口径为48 mm，装药长度为60 mm，装药为8701炸药，活性球缺罩厚度为0.1 CD，活性球缺罩曲率半径为40 mm，活性球缺罩上观测点设置如图2.49（b）所示。

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图2.49　类杆流活性聚能侵彻体计算模型及观测点设置

活性杆式射流成形过程及密度随时间的变化如图2.50所示。t=4 μs时，爆轰波到达活性球缺罩顶部，罩顶部受爆轰波作用开始发生变形，密度增大。在8～10 μs，爆轰波完全扫过药型罩，罩顶部开始发生明显形变，在轴线处翻转，药型罩整体密度增大。随着成形时间增至12 μs，药型罩底部局部密度开始下降。t=20 μs时，活性球缺罩完全翻转，聚能侵彻体形状类似爆炸成型弹丸，药型罩底部发生断裂，射流主体发生脱离，活性杆式射流密度最高处集中于药型罩内壁反转形成的射流头部外边缘。随着活性杆式射流分别到达炸高为2 CD、3 CD和4 CD处，侵彻体逐渐形成，整体密度降低，密度最高处仍集中于活性杆式射流头部外边缘，且由外至内、由头部至尾部，密度均逐渐下降。

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图2.50　活性杆式射流成形过程密度分布(https://www.chuimin.cn)

在炸高为4 CD处，活性杆式射流粒子分布如图2.51所示。可以看出，活性球缺罩轴线处观测点1～5在活性杆式射流尾部至头部均匀分布，活性球缺罩内壁观测点5位于活性杆式射流头部。活性球缺罩轴线处的密度随时间的变化如图2.52所示，爆轰波作用于活性球缺罩后，密度迅速上升，在入射波及反射波的作用下，活性球缺罩轴线内壁处密度最高。与活性爆炸成型弹丸成形过程类似，活性杆式射流成形过程中，活性球缺罩被压垮翻转形成活性杆式射流，而非在轴线处碰撞、闭合、挤压，因此无密度二次升高现象。随着成形时间的推移，活性杆式射流整体密度不断下降，最终趋于稳定，除头部局部密度较高外，其余观测点所在部位密度为1.6 g/cm3～1.7 g/cm3。

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图2.51　活性杆式射流粒子分布

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图2.52　活性杆式射流轴线处密度随时间的变化

密度分布的特点及分析

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