[实用新型]一种参数可调的恐怖爆炸冲击波效应模拟系统

说明书

本实用新型涉及一种参数可调的恐怖爆炸冲击波效应模拟系统，包括高压爆室、过渡段、平面波形成段、试验段和组合式稀疏波消波段，所述的过渡段、平面波形成段、试验段和组合式稀疏波消波段均为管状结构；所述的高压爆室设有防爆门和用于在试验前对高压爆室充压的充压阀；所述的过渡段由收缩段和渐变段构成，所述的收缩段其左端管口设置有密封膜片，用于试验中对高压爆室进行密封；所述的渐变段其右端管口内径大于其左端管口内径，且渐变段的纵向截面为等腰梯形，梯形的顶角小于等于102度。本实用新型优化了传统爆炸模拟装置结构形式，爆室装药量更大，在保证高超压峰值的同时，正压作用时间大幅度提高，所得波形平面度好。

技术领域

本实用新型涉及爆炸冲击波效应模拟技术，具体涉及一种参数可调的恐怖爆炸冲击波效应模拟系统。

背景技术

当今世界，国际恐怖活动归益盛行；已成为危害国家安全和社会稳定的毒瘤，不论何种形式的恐怖爆炸或偶然爆炸，都将产生破坏力很强的爆炸冲击波，爆炸冲击波是对目标的主要杀伤破环因素。爆炸波模拟装置是用以模拟爆炸冲击波效应的一种实验装置，不仅能够为当前预防越来越严重的恐怖爆炸事件和偶然爆炸事故问题研究提供基本的实验条件，而且也为现代建筑业完善其建筑材料实验标准和建筑物防护等级与标准提供较为完善的实验条件。

而国内现有的一些爆炸模拟装置一般采用小爆室、大试验段的设计方式，由于爆室空间有限，参与爆炸的能量源有限，因此，所产生的爆炸冲击波峰值偏低，持续时间偏小，只能进行冲击波机理性验证试验，无法同时满足大规模恐怖和偶然爆炸峰值超压高、作用时间长的研究需求。因此，急需研制一种荷载峰值高、作用时间长、重复性好的爆炸波模拟试验系统，以满足恐怖或偶然爆炸冲击波效应及防护试验的需要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种参数可调的恐怖爆炸冲击波效应模拟系统，具有操控性强、重复性好、安全高效的特点，可为恐怖爆炸和各种偶然爆炸冲击波效应研究及防护技术方面的研究提供有效的试验手段，以解决恐怖爆炸及偶然爆炸毁伤效应评估研究的需求。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种参数可调的恐怖爆炸冲击波效应模拟系统，包括高压爆室、过渡段、平面波形成段、试验段和组合式稀疏波消波段，所述的过渡段、平面波形成段、试验段和组合式稀疏波消波段均为管状结构；所述的高压爆室设有防爆门和用于在试验前对高压爆室充压的充压阀；所述的过渡段由收缩段和渐变段构成，收缩段和渐变段均为管状结构，收缩段左端与高压爆室相连通，收缩段右端与渐变段同轴且连通，渐变段的右端与平面波形成段同轴且连通；所述的收缩段其左端管口设置有密封膜片，用于试验中对高压爆室进行密封；所述的渐变段其右端管口内径大于其左端管口内径，且渐变段的纵向截面为等腰梯形，梯形的顶角小于等于102度；所述的平面波形成段其右端与试验段同轴且连通，试验段右端连通有组合式稀疏波消波段。

所述的组合式稀疏波消波段包括主管和支管，主管一端与试验段相连通，主管另一端与支管中部相连通，所述支管与主管之间的夹角为30度～60度，在支管两端的管口均设置有向外开启的单向活门式消波装置，用于消除爆炸稀疏波对波形的影响。

所述的组合式稀疏波消波段其支管与主管之间的夹角为45度。

所述的高压爆室其内部中心设置有线性装药。

所述的充压阀设置在高压爆室的防爆门上。

本实用新型的原理：在原有爆室的基础上设置充压阀和密封膜片使之成为高压爆室，通过改变爆室压力和膜片厚度，可得到理想的设计波形；利用拉瓦尔喷管原理设计过渡段，使得正压作用时间大幅度提高，所得波形平面度好。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型在试验段产生的冲击波峰值超压、超压的正压持续时间和超压衰减规律均与大规模恐怖爆炸中的爆炸波衰减规律吻合良好；