中国安全科学学报 ›› 2023, Vol. 33 ›› Issue (9): 76-85.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.09.0223
收稿日期:2023-03-22
修回日期:2023-06-24
出版日期:2023-09-28
通讯作者:
作者简介:丁亮亮 (1983—),男,安徽安庆人,博士,副教授,主要从事石油矿场机械、油气井管柱力学和井完整性评价方面的理论与应用技术研究。E-mail:ding1210@swpu.edu.cn。
基金资助:
DING Liangliang(
), LEI Qisong**(
), CHEN Wenkang, XUE Yongzhi, ZHANG Qiang
Received:2023-03-22
Revised:2023-06-24
Published:2023-09-28
摘要:
为有效控制射孔测试联作工况下管柱及封隔器失效等安全事故风险,基于流固耦合理论建立射孔弹的射流侵彻模型,综合考虑石油射孔弹壳体、炸药、药型罩、射孔枪和套管等结构,研究射流动能与壳体融化能量转化特征,得到不同因素影响下射孔弹剩余能量转化关系。结果表明:药型罩锥角、壳体厚度、炸药质量和类型等因素对射孔弹剩余能量有显著影响。药型罩锥角在40~70°之间越大,剩余能量占比越小;射孔弹壳体厚度在1~4 mm之间越厚,剩余能量占比越小;炸药质量在30~45 g之间越大,剩余能量占比越大;炸药质量相同时,三硝基甲苯(TNT)、六硝基芪(HNS)、黑索金(RDX)、奥克托今(HMX)等4种炸药中的HMX炸药剩余能量占比最小。
丁亮亮, 雷七松, 陈文康, 薛永志, 张强. 射孔爆轰瞬态能量转化及影响因素研究[J]. 中国安全科学学报, 2023, 33(9): 76-85.
DING Liangliang, LEI Qisong, CHEN Wenkang, XUE Yongzhi, ZHANG Qiang. Study on transient energy transformation and influence factor during perforation explosion[J]. China Safety Science Journal, 2023, 33(9): 76-85.
表8
炸药参数
| — | C-J参数 | JWL状态方程参数 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 炸药 | 密度/(g·cm-3) | 爆压/GPa | 爆速/(mm·μs-1) | E0 | A/GPa | B/GPa | R1 | R2 | ω |
| TNT | 1.630 | 27.000 | 6.930 | 7.000 | 374.000 | 3.230 | 4.150 | 0.950 | 0.3000 |
| HNS | 1.650 | 21.500 | 7.030 | 7.450 | 463.100 | 8.873 | 4.550 | 1.350 | 0.350 |
| RDX | 1.800 | 34.100 | 8.700 | 10.000 | 806.100 | 12.000 | 4.230 | 1.210 | 0.330 |
| HMX | 1.891 | 42.000 | 9.110 | 10.500 | 778.300 | 7.071 | 4.200 | 1.000 | 0.300 |
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