強い収束衝撃波の生成および利用に関する研究

强汇聚冲击波的产生与利用研究

• 批准号: 03238212
• 负责人: 松尾 日出男
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03238212/
• 关键词: 衝撃波; 収束; 安定性; 導線爆発; 爆轟波; 爆縮; 飛翔体発射装置; ランダムチョイス法

研究目標の3項目、収束衝撃波発生装置の開発とその安定性評価、収束衝波を利用した高速飛翔体発射装置の開発、固体中収束衝撃波の挙動解析ついて次のような成果を得た。まず収束衝撃波発生装置については超高分子量プラスチックを用い多層構造にした衝撃に耐えうる再使用可能な圧力密封容器を製作し、高圧の保持を達成することができた。これによって爆発の騒音も大きく軽減でき使用環境を広げることができた。収束衝撃波の安定性については局所的な攪乱の影響を数値シミュレ-ションも併せて解析した。この成果を熊本大学研究報告に発表した。飛翔体発射装置の開発については密封容器を使用した小型の装置(口径6mm発射管長450mm)を製作した。小型であるにも拘らず2.0gの飛翔体を最高2.1km/sまで加速でき、高い加速効率が得られている。この研究に関する中間的な報告をJAP(1992)に発表した。またこの発射装置に関して2次元の数値シミュレ-ションを行ない性能向上に関する予則を行なった。固定中収束衝撃波の挙動解析については数値シミュレ-ションを用いた1次元解析を行なった。固定の状態方程式を取り入れたリ-マンソルバ-を開発しランダムチョイス法に適用し、収束点近傍における衝撃波の自己増幅作用について調べた。従来用いられてきた差分法では捉えられない収束点近傍の挙動を明らかにした。固体中に衝撃波を発生させる場合、一次元性を保つためには十分に大きな面積に衝撃荷重を加えなければならないが、それに爆薬を起爆する線爆の長さ、本数も増加させる必要がある。その最適条件を求めるため線爆特性を詳細は調べ、その結果を平面爆轟波の生成に利用し成功した。しかし収束衝撃波において十分な一次元性を得るためには、今回用いた衝撃大電流制装置ではその能力が不十分であることがわかった。これらの成果は衝撃シンポジウム(1992)において発表している。

Research target の 3 projects, 収 blunt shock wave beam 発 raw device の open 発 と そ の stability evaluation 価, 収 beam wave を using し た high speed flying body 発 shoot device の 収 beam impact shock wave in the open 発, solid の 挙 dynamic analytic つ い て times の よ う た を な achievements. ま ず 収 blunt shock wave beam 発 raw device に つ い て は ultra-high molecular weight プ ラ ス チ ッ ク を with い multilayer structure に し た blunt shock に え resistant う る reuse may な pressure airtight container を し, high 圧 の keep を す る こ と が で き た. <s:1> れによって explosion 騒 sound 騒 large <s:1> く軽 く軽 reduction で <s:1> use environment を wide げる とがで とがで た た た た た た た た use environment を た た た た た た た た た た た た た た た た た た た 収 blunt shock wave beam の stability に つ い て は screw な bureau の influence を the numerical シ ミ ュ レ - シ ョ ン も and せ て parsing し た. Youdaoplaceholder0 results を research report of Kumamoto university に release report た. The flying body ejection device <s:1> is launched and に に て て the sealed container を is made by using the <s:1> た small <s:1> device (with a diameter of 6mm and an ejection tube length of 450mm)を to produce <s:1> た. The small であるに body らず2.0g <s:1> flying body を with a maximum speed of 2.1km/sまで acceleration で る, high <s:1> acceleration efficiency が られて る る る る. The な report of をJAP(1992)に on に related to する shows that た. ま た こ の 発 shoot device に masato し て 2 dimensional の the numerical シ ミ ュ レ - シ ョ ン を line な い performance up に masato す る line to the を な っ た. 収 beam impact shock wave in the fixed の 挙 dynamic analytic に つ い て は the numerical シ ミ ュ レ - シ ョ ン を with い た line 1 dimensional analytic を な っ た. Fixed の equation of state を take り れ た リ - マ ン ソ ル バ - を open 発 し ラ ン ダ ム チ ョ イ ス に applicable し, 収 beam point nearly alongside に お け る blunt shock wave の rights of their role に つ い て adjustable べ た. 従 to use い ら れ て き た difference method で は catch え ら れ な い 収 beam point nearly alongside の 挙 dynamic を Ming ら か に し た. Born に blunt shock wave in the solid を 発 さ せ る occasions, a yuan を bartender つ た め に は very big に き な area に strong shock load を plus え な け れ ば な ら な い が, そ れ に detonation 薬 を initiating す る line detonation の long さ, book も raised さ せ る necessary が あ る. そ の を optimum conditions for め る た め line detonation characteristics を は べ, detailed そ の results の を plane detonation wave to generate に し successful し た. し か し 収 blunt shock wave beam に お い て very な a yuan sex を must る た め に は, this reuse い た blunt shock system of large current device で は そ の ability doesn't quite で が あ る こ と が わ か っ た. The results of the て れら れら れら hit the シ シ ポジウム ポジウム(1992)にお て て made a show of the て る る.

项目成果

廣江 哲幸: "Numerical Simulation of Cylindrical Converging Shocks in Solids" Journal of Applied Physics.

Tetsuyuki Hiroe：“固体中圆柱会聚冲击的数值模拟”应用物理学杂志。

廣江 哲幸: "Random Choice Method Applied to Cylindrical Converging Shock Problem in Solids" Journal of Computational Physics.

Tetsuyuki Hiroe：“随机选择方法应用于固体中的圆柱会聚冲击问题”计算物理学杂志。

藤原 和人: "円筒状収束衝撃波の安定性" 熊本大学工学部研究報告. 40. 221-229 (1991)

藤原和人：“圆柱会聚冲击波的稳定性”熊本大学工学部研究报告40。221-229（1991）。

松尾 日出男: "収束衝撃波を利用した高速飛翔体発射装置の開発" 日本航空宇宙学会.

Hideo Matsuo：“利用会聚冲击波开发高速射弹发射器”日本航空航天学会。

松尾 日出男: "ImplosionーDriven Hivelocity Accelerator" Journal of Applied Physics. 63. (1992)

Hideo Matsuo：“内爆驱动蜂巢加速器”应用物理学杂志 63。（1992）