爆炸空气冲击波超压影响因素分析及控制

爆炸空气冲击波超压影响因素分析及控制
爆炸空气冲击波超压影响因素分析及控制

爆炸空气冲击波超压影响因素分析及控制

顾垒;向文飞

【期刊名称】《爆破》

【年(卷),期】2002(019)002

【摘要】爆炸能量利用率和空气冲击波在传播过程中的外界环境是影响空气冲击波超压的重要因素,在因素分析的基础上,介绍从"减源"和"削波"两方面控制空气冲击波超压的措施.

【总页数】3页(15-17)

【关键词】空气冲击波超压;爆炸能量利用率;外界环境;控制措施

【作者】顾垒;向文飞

【作者单位】武汉大学水利水电学院,湖北,武汉,430072;武汉大学水利水电学院,湖北,武汉,430072

【正文语种】中文

【中图分类】TD235.1

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4.结构中爆炸泄入坑道内部空气冲击波超压工程计算方法 [J], 何翔; 任新见; 陈力; 杨建超; 孙桂娟; 王幸

冲击波原理及使用说明

冲击波疗法 冲击波(Shock Wave)是利用能量转换和传递原理,造成不同密度组织之间产生能量梯度差及扭拉力,并形成空化效应,产生生物学效应。冲击波分为机械波和电磁波,作用于局部组织而达到治疗效应。它在穿越人体组织时,其能量不易被浅表组织吸收,可直接到达人体组织的深部[1]。 体外冲击波(extracorporeal shock wave,ESW)是一种兼具声、光、力学特性 的机械波,它的特性在于能在极短的时间(约10 ns)内达到500 bar(1 bar=10 5 Pa)的高峰压,周期短(10 口s)、频谱广(16Hz?2X 108H Z)[2]。 自从1979年德国Dornier公司研制成功第一台Dornier HMI型体外冲击波碎石机,并于1980年2 月7 日成功用于肾结石患者治疗以来,人们对冲击波的认识越来越深刻,同时冲击波的应用也越来越广泛。人们对冲击波的物理学特性及其对组织产生的影响进行了广泛而深入的研究;开始试图用高能冲击波来治疗肿瘤,并在体外实验中取得一定的疗效。 此外,目前西欧各国已经将体外冲击波疗法(Extracorporeal Shock Wave Therapy , ESWT应用于10余种骨科疾病,ESW1已经成为治疗特定运动系统疾病的新疗法。近年来,国内也在陆续开展此疗法。 一、冲击波的物理基础 冲击波的压力波形包括一个在冲击波前沿迅速升压随后逐渐衰减的压力相(正相),和一个持续时间较长的张力相(负相)。通过对冲击波压力分布的测量, 可以引出以下几个临床上常用的概念和治疗参数[1,3]:(1)焦点、焦斑和焦区:焦点 是指散射的冲击波经聚焦后产生的最高压力点,焦斑是指冲击波焦点处的横截面,

爆炸冲击波

19.3.3爆炸冲击波及其伤害、破坏作用 压力容器爆炸时,爆破能量在向外释放时以冲击波能量、碎片能量和容器残余变形能量3种形式表现出来。后二者所消耗的能量只占总爆破能量的3%~15%,也就是说大部分能量是产生空气冲击波。 1)爆炸冲击波 冲击波是由压缩波叠加形成的,是波阵面以突进形式在介质中传播的压缩波。容器破裂时,器内的高压气体大量冲出,使它周围的空气受到冲击波而发生扰动,使其状态(压力、密度、温度等)发生突跃变化,其传播速度大于扰动介质的声速,这种扰动在空气中的传播就成为冲击波。在离爆破中心一定距离的地方,空气压力会随时间发生迅速而悬殊的变化。开始时,压力突然升高,产生一个很大的正压力,接着又迅速衰减,在很短时间内正压降至负压。如此反复循环数次,压力渐次衰减下去。开始时产生的最大正压力即是冲击波波阵面上的超压△p。多数情况下,冲击波的伤害、破坏作用是由超压引起的。超压△p可以达到数个甚至数十个大气压。 冲击波伤害、破坏作用准则有:超压准则、冲量准则、超压一冲量准则等。为了便于操作,下面仅介绍超压准则。超压准则认为,只要冲击波超压达到一定值,便会对目标造成一定的伤害或破坏。超压波对人体的伤害和对建筑物的破坏作用见表28—9和表28一10。

2)冲击波的超压 冲击波波阵面上的超压与产生冲击波的能量有关,同时也与距离爆炸中心的远近有关。冲击波的超压与爆炸中心距离的关系为: 衰减系数在空气中随着超压的大小而变化,在爆炸中心附近为2.5~3;当超压在数个大气压以内时,n=2;小于1个大气压n=1.5。 实验数据表明,不同数量的同类炸药发生爆炸时,如果R与R0 比与q与q0之比的三次方根相等,则所产生的冲击波超压相同,用公式表示如下: 利用式(28—52)就可以根据某些已知药量的试验所测得的超压来确定任意药量爆炸时在各种相应距离下的超压。 表28一11是1000kgTNT炸药在空气中爆炸时所产生的冲击波超压。

爆炸冲击波的破坏作用和防护措施通用范本

内部编号:AN-QP-HT268 版本/ 修改状态:01 / 00 The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis, Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 爆炸冲击波的破坏作用和防护措施通 用范本

爆炸冲击波的破坏作用和防护措施通用 范本 使用指引:本解决方案文件可用于对工作想法的进一步提升,对工作的正常进行起指导性作用,产生流程包括确定问题对象和影响范围,分析问题提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,执行,后期跟进和交互修正,总结等。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 1)爆炸冲击波的破坏作用 爆炸所产生的空气冲击波的初始压力(波面压力)、可达100 MPa,其峰值达到一定值时,对建(构)、筑物及各种有生力量(动物等)、构成一定程度的破坏或损伤。 2)防护措施 (1)、生产、贮存爆炸物品的工厂、仓库的厂址应建立在远离城市的独立地带,禁止设立在城市市区和其他居民聚集的地方及风景名胜区。厂库建筑与周围的水利设施、交通枢纽、桥梁、隧道、高压输电线路、通讯线路、输油

骨科冲击波治疗仪的原理及适应症

体外冲击波治疗仪 XY-K-MEDICAL-300 一、产品的适用范围(适应症)、禁忌症 适应症:软组织疼痛类疾病、骨科类疾病、其他疾病 软组织疼痛类疾病包括:肩周炎、跟腱炎、颈椎病、足底筋膜炎、下腰痛、网球肘;骨科类疾病:骨不连、假关节、早中期的股骨头坏死;其他类疾病:肌痉挛、烧伤整形、阳痿治疗、心血管疾病、伤口愈合。禁忌症:抗凝血障碍的患者(或使用了抗凝血剂的患者)、肿瘤患者、糖尿病患者、血栓症患者或有血栓倾向的患者、治疗区急性化脓的患者、孕妇、14岁以下的儿童、使用了可的松等消炎物质的患者。二、优势 是慢性和疑难骨骼肌肉疾病的最佳治疗方案 治愈率是80% 治疗时间短:最长需要10分钟 平均需要6至8个疗程 可以替代手术治疗 可移动性 小巧和轻便的设备:易于安装 内置空气压缩机:不用保养 触摸屏操作 智能化操作系统

三、原理: 1.气动弹道式冲击波治疗仪的工作原理:气动弹道式体外治疗仪是压缩机产生的气动脉冲声波转化成精准的弹道式冲击波,通过物理介质传导(如空气、液体等)作用于人体,产生生物学效应,是能量的突然释放而产生的高能量压力波,具有压力瞬间增高和高速传导特性。 2.气动弹道式冲击波治疗仪的治疗原理:利用压缩气体产生能量,驱动手柄内的子弹体,使子弹体以脉冲方式冲击治疗部位。冲击波经过皮肤、脂肪、肌肉等软组织后作用于损伤区,由于所接触的介质不同,在不同组织的交界处可以产生不同的机械应力作用,表现为对细胞产生拉应力、压应力和剪切应力,在含有气泡的组织中还会产生空化效应。骨组织在交变应力作用下出现显微裂纹,而这是诱导骨重建的主要原因,而拉应力和空化效应可以松解黏连的组织,促进血液循环,修复组织,达到治疗的目的。 四、产品的注意事项 不要空打;谨记禁忌症和部位;定期保养:每天擦拭传导子,定期检

爆炸冲击波的破坏作用和防护措施(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 爆炸冲击波的破坏作用和防护措 施(标准版)

爆炸冲击波的破坏作用和防护措施(标准版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 1)爆炸冲击波的破坏作用 爆炸所产生的空气冲击波的初始压力(波面压力)、可达100MPa,其峰值达到一定值时,对建(构)、筑物及各种有生力量(动物等)、构成一定程度的破坏或损伤。 2)防护措施 (1)、生产、贮存爆炸物品的工厂、仓库的厂址应建立在远离城市的独立地带,禁止设立在城市市区和其他居民聚集的地方及风景名胜区。厂库建筑与周围的水利设施、交通枢纽、桥梁、隧道、高压输电线路、通讯线路、输油管道等重要设施的安全距离,必须符合国家有关安全规定。 (2)、生产爆炸物品的工厂在总体规划和设计时,应严格按照生产性质及功能划分各分区,并使各分区与外部目标、各区之间保持必要的外部距离。 3.工厂平面布置

(1)、主厂区内应根据工艺流程、安全距离和各小区的特点,在选定的区域范围内,充分利用有利、安全的自然地形加以区划。 (2)、总仓库区应远离工厂住宅区和城市等目标,有条件时最好布置在单独的山沟或其他有利地形处。 (3)、销毁厂应选择在有利的自然地形,如山沟、丘陵、河滩等地,在满足安全距离的条件下,确定销毁场地和有关建筑的位置。 4)安全距离 为保证爆炸事故发生后冲击波对建(构)、筑物等的破坏不超过预定的破坏等级,危险品生产区、总仓库区、销毁场等区域内的建筑物之间应留有足够的安全距离,称为内部安全距离。危险品生产区、总仓库区、销毁场等与该区域外的村庄、居民建筑、工厂住宅、城镇、运输线路、输电线路等必须保持足够的安全防护距离,称为外部安全距离。 安全距离的数值查阅有关设计安全规范就可找到。 5.工艺布置 (1)、在生产工艺方面应尽量采用新技术、机械化、自动化、连续化、遥控化、做到人机隔离、远距离操作。 (2)、在生产工艺流程中,需区分开危险生产工序与非危险生产工

冲击波方案文档 (5)

EMS体外冲击波治疗仪介绍 湖北瑞志康科贸有限公司 2014年 一、冲击波

冲击波是一种机械波,它具有声学、光学和力学的某些性质,广义上的冲击波在生活中随处可见,如震动、雷电、爆炸和超音速航空器等均能产生冲击波,冲击波都具有压力瞬间增高和高速传导的特性,只是在能量、频率和产生方式等方面有所差别. 二十世纪八十年代末期,体外冲击波技术开始被的运用到骨科及康复理疗领域,经过十余年的临床研究,冲击波疗法日益完善,应用范围也日益扩大。到今天,在部分欧美国家冲击波疗法已经成为骨伤及骨关节类疾病非创伤治疗的首选方法,其独特的疗效和简单的治疗方式使许多经传统疗法治疗无效的骨科疾病患者得以重返健康生活。 冲击波发生源有液电冲击波,压电效应、聚能激光、电磁感应和微爆炸等多种原理产生的冲击波。(1)液电冲击波发生源,最早应用于冲击波发生源。优点:脉冲波形稳,冲击时间快。缺点:体积较大,治疗一个病人就要更换电极,放电稳定性差,焦点漂移。(2)电磁冲击波发生源,优点;噪声小,不用更换电极,放电稳定。缺点:使用环境有一定要求,冲击波时间慢,使用能量高电压在13~20kv,临床效果比液电式冲击波差。 (3)压电晶体冲击波源,优点:噪声小。缺点:功率较小,晶体的质量和寿命及安装都要求较高,否则每个晶体触发脉冲难以同步。(4)气压弹道式冲击波源;优点:使用安全方便,对骨骼肌肉组织疗效好。缺点:治疗时不能长期停留一处所形成的息肉、狭窄及其他病态。 二、冲击波疗法 应用冲击波的原理针对人体机体肌肉\骨骼\内脏等组织病变进行病理性逆转的一种疗法.在医学方面主要应用有:全身系统中的肿瘤及癌细胞冲击疗法; 骨骼系统的肩周炎、网球肘、髌腱炎、跟痛症等;泌尿系统的体外冲击波碎石治疗等等. 体外冲击波的优点在于:(1)损伤轻微,可替代某些外科手术疗法;(2)一般采用简单麻醉或不必麻醉;(3)治疗时间短,风险小,可在门诊进行治疗;(4)无需特殊术后处理,术后恢复较快;(5)治疗费用远远低于开放式手术。适应症 >腱性末端疾病: 足底筋膜炎; 内侧/外侧肱骨外上髁炎等 >腱性疾病: 髌腱炎;跟腱炎;肩关节钙化性肌腱炎等 >肩峰下滑囊炎

爆炸冲击波

爆炸冲击波 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

19.3.3爆炸冲击波及其伤害、破坏作用 压力容器爆炸时,爆破能量在向外释放时以冲击波能量、碎片能量和容器残余变形能量3种形式表现出来。后二者所消耗的能量只占总爆破能量的3%~15%,也就是说大部分能量是产生空气冲击波。 1)爆炸冲击波 冲击波是由压缩波叠加形成的,是波阵面以突进形式在介质中传播的压缩波。容器破裂时,器内的高压气体大量冲出,使它周围的空气受到冲击波而发生扰动,使其状态(压力、密度、温度等)发生突跃变化,其传播速度大于扰动介质的声速,这种扰动在空气中的传播就成为冲击波。在离爆破中心一定距离的地方,空气压力会随时间发生迅速而悬殊的变化。开始时,压力突然升高,产生一个很大的正压力,接着又迅速衰减,在很短时间内正压降至负压。如此反复循环数次,压力渐次衰减下去。开始时产生的最大正压力即是冲击波波阵面上的超压△p。多数情况下,冲击波的伤害、破坏作用是由超压引起的。超压△p可以达到数个甚至数十个大气压。 冲击波伤害、破坏作用准则有:超压准则、冲量准则、超压一冲量准则等。为了便于操作,下面仅介绍超压准则。超压准则认为,只要冲击波超压达到一定值,便会对目标造成一定的伤害或破坏。超压波对人体的伤害和对建筑物的破坏作用见表28—9和表28一10。 2)冲击波的超压

冲击波波阵面上的超压与产生冲击波的能量有关,同时也与距离爆炸中心的远近有关。冲击波的超压与爆炸中心距离的关系为: 衰减系数在空气中随着超压的大小而变化,在爆炸中心附近为2.5~3;当超压在数个大气压以内时,n=2;小于1个大气压n=1.5。 比与q 实验数据表明,不同数量的同类炸药发生爆炸时,如果R与R 与q 之比的三次方根相等,则所产生的冲击波超压相同,用公式表示如 下: 利用式(28—52)就可以根据某些已知药量的试验所测得的超压来确定任意药量爆炸时在各种相应距离下的超压。 表28一11是1000kgTNT炸药在空气中爆炸时所产生的冲击波超压。 综上所述,计算压力容器爆破时对目标的伤害、破坏作用,可按下列程序进行。 (1)首先根据容器内所装介质的特性,分别选用式(28—43)至式(28—49)计算出其爆破能量E。 (2)将爆破能量q换算成TNT当量q 。因为1kgTNT爆炸所放出的爆 T N T 破能量为4230~4836kJ/kg,一般取平均爆破能量为4500kJ/kg,故其关系为: (3)按式(28—51)求出爆炸的模拟比a,即:

爆炸冲击波的破坏作用和防护措施正式样本

文件编号:TP-AR-L3213 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 爆炸冲击波的破坏作用 和防护措施正式样本

爆炸冲击波的破坏作用和防护措施 正式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1)爆炸冲击波的破坏作用 爆炸所产生的空气冲击波的初始压力(波面压 力)、可达100 MPa,其峰值达到一定值时,对建 (构)、筑物及各种有生力量(动物等)、构成一定程度 的破坏或损伤。 2)防护措施 (1)、生产、贮存爆炸物品的工厂、仓库的厂址 应建立在远离城市的独立地带,禁止设立在城市市区 和其他居民聚集的地方及风景名胜区。厂库建筑与周 围的水利设施、交通枢纽、桥梁、隧道、高压输电线

路、通讯线路、输油管道等重要设施的安全距离,必须符合国家有关安全规定。 (2)、生产爆炸物品的工厂在总体规划和设计时,应严格按照生产性质及功能划分各分区,并使各分区与外部目标、各区之间保持必要的外部距离。 3.工厂平面布置 (1)、主厂区内应根据工艺流程、安全距离和各小区的特点,在选定的区域范围内,充分利用有利、安全的自然地形加以区划。 (2)、总仓库区应远离工厂住宅区和城市等目标,有条件时最好布置在单独的山沟或其他有利地形处。 (3)、销毁厂应选择在有利的自然地形,如山沟、丘陵、河滩等地,在满足安全距离的条件下,确定销毁场地和有关建筑的位置。

冲击波疗法

冲击波疗法 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

体外冲击波疼痛治疗 什么是冲击波 冲击波是我们日常生活的一部分——雷暴雨产生冲击波用于医学的冲击波是一种声波,该声波可将高能传导至疼痛部位以刺激愈合、组织再生和修复功能。冲击波的特点为:压力快速改变,高振幅和无周期性。产生和传导至组织的能量大大高出超声波能 冲击波疗法原理 利用压缩空气产生动能,动能驱动金属弹道撞击探头底部的发射器。 通过该种作用产生的冲击波以放射状或聚焦状传导,其传导的方式取决于发射器表面为凸面或凹面……. 冲击波治疗疗效 有效穿透深度取决于预设的能量(压力)和所使用的发射器形状。穿透深度的数值最高达7cm。冲击波能的一个重要部分携带一股正压脉冲穿透组织。压力波的传导只会受到组织内小部分吸收的限制。更密实的组织处吸收会更高,如骨头。镇痛作用—消除疼痛加速消除P物质减少肌肉紧张抑制痉挛和感受纤维。 加速愈合促进胶原蛋白产生,促进新陈代谢和微循环韧带新血管形成,刺激造骨细胞活动,促进骨生成 恢复肢体灵活性,促进钙沉积再吸引 冲击波治疗方法的优点 通过冲击波定向治疗,减少周围组织的紧绷感 患者身体无任何药用作用(可能会有短时的局部麻醉感) 患者可避免接受外科手术以及手术带来的风险 门诊式治疗有效将误工时间降到最低 一些适应症(如网球肘)冲击波疗法是最有效的疗法 关于治疗 使用冲击波疗法治疗只需4步: 1.通过按压定位疼痛点 2.手动设置治疗参数或使用预设处方 3.涂抹耦合剂 4.开始治疗 可能出现的短时副作用 瘀斑 血肿 组织敏感暂时改变 水肿 红斑 大部分接受治疗的患者未产生副作用并且对治疗的耐受性非常好。 冲击波疗法可以帮助...... 急性病症

蒸气云爆炸冲击波uvce

L P G罐区定量模拟评价 模拟事故及条件 液化石油气(LPG)一旦大量泄漏,极易与周围空气混合形成爆炸性混合物,如遇到明火引起火灾爆炸,其产生的爆炸冲击波及爆炸热火球热辐射破坏、伤害作用极大。LPG 罐区发生过的事故类型主要有蒸气云爆炸(UVCE)和沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE)。蒸气云爆炸(UVCE)是指可燃气体或蒸气与空气的云状混合物在开阔地上空遇到点火源引发的爆炸。UVCE发生后的危害主要是爆炸冲击波对周围人员、建筑物、储罐等设备的伤害、破坏。沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE)是指液化气体储罐在外部火焰的烘烤下突然破裂,压力平衡破坏,液化石油气(LPG)急剧气化,并随即被火焰点燃而产生的爆炸。BLEVE 发生后的危害主要是火球热辐射危害,同时爆炸产生的碎片和冲击波也有一定的危害。 恒源石化炼油厂液化气储罐区共有液化气储罐9台,总储量3000 m3,最大储罐1000m3。 蒸气云爆炸(UVCE)定量模拟评价 TNT当量法是一种对UVCE定量评价的主要方法,首先按超压-冲量准则确定人员伤亡区域及财产损失区域。冲击波超压破坏准则见表1: 表1冲击波超压破坏、伤害准则 1发生蒸气云爆炸(UVCE)的LPG的TNT当量W TNT 及爆炸总能量E: LPG的TNT当量:W TNT =αW LPG Q/Q TNT (1) α为LPG蒸气云当量系数(统计平均值为0.04); W LPG 为蒸气云中LPG质量(在此模拟400 m3储罐,折合约240t);Q为LPG燃烧热,46.5MJ/kg;

Q TNT 为TNT爆炸热5.066MJ/kg; 由式(1)可求得LPG的TNT当量:W TNT =88.1t; 2爆炸冲击波正相最大超压ΔP: LPG的爆炸冲击波正相最大超压: (1) 式中,—对比距离。 △P—为冲击波的正相最大超压(kPa); R—为距UVCE中心距离(m); W—为TNT质量或TNT当量(kg)。 图1冲击波的正相最大超压-距UVCE中心距离对数曲线由表1和图1可得出以下结果(表2): 表2冲击波超压破坏、伤害距离 超压/kPa 距UVCE中 心距离m 建筑物破坏程 度 超压/kPa 距UVCE中 心距离m 人伤害程度 5.88-9.81 797-491 受压面玻璃大部分 破碎 20-30 261-201 轻微伤害 20.7-27.6 263-216 油储罐破裂30-50 201-154 中等损伤68.65-98.07 132-114 砖墙倒塌50-100 154-113 严重损伤196.1-294.2 88-77 大型钢架结构破坏>100 <113 大部分死亡 沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE)定量模拟评价 BLEVE是在LPG储罐暴露于火源时发生的,是由储罐区发生的小型火灾引发的。BLEVE 的基本特点:容器损坏;超热液体的蒸气突然燃烧;蒸气燃烧并形成火球。 BLEVE发生后的最主要危害是产生火球强热辐射,火球当量半径R可由下式计算:R=2.9W1/3() 火球持续时间t可由下式计算: t=0.45W1/3() W:发生BLEVE的LPG质量,单位kg 模拟1000 m3储罐发生BLEVE,其火球当量半径R=244m,持续时间t=38s。 定量模拟评价总结

冲击波原理及使用说明

冲击波疗法 令狐采学 冲击波(Shock Wave)是利用能量转换和传递原理,造成不同密度组织之间产生能量梯度差及扭拉力,并形成空化效应,产生生物学效应。冲击波分为机械波和电磁波,作用于局部组织而达到治疗效应。它在穿越人体组织时,其能量不易被浅表组织吸收,可直接到达人体组织的深部[1]。 体外冲击波(extracorporeal shock wave,ESW)是一种兼具声、光、力学特性的机械波,它的特性在于能在极短的时间(约10 ns)内达到500 bar(1 bar=105 Pa)的高峰压,周期短(10μs)、频谱广(16Hz~2×108Hz)[2]。 自从1979年德国Dornier公司研制成功第一台Dornier HMI 型体外冲击波碎石机,并于1980年2月7日成功用于肾结石患者治疗以来,人们对冲击波的认识越来越深刻,同时冲击波的应用也越来越广泛。人们对冲击波的物理学特性及其对组织产生的影响进行了广泛而深入的研究;开始试图用高能冲击波来治疗肿瘤,并在体外实验中取得一定的疗效。 此外,目前西欧各国已经将体外冲击波疗法(Extracorporeal Shock Wave Therapy,ESWT)应用于10余种骨科疾病,ESWT 已经成为治疗特定运动系统疾病的新疗法。近年来,国内也在陆续开展此疗法。 一、冲击波的物理基础

冲击波的压力波形包括一个在冲击波前沿迅速升压随后逐渐衰减的压力相(正相),和一个持续时间较长的张力相(负相)。通过对冲击波压力分布的测量,可以引出以下几个临床上常用的概念和治疗参数[1,3]:(1)焦点、焦斑和焦区:焦点是指散射的冲击波经聚焦后产生的最高压力点,焦斑是指冲击波焦点处的横截面,焦区是指冲击波的正相压力≥50%峰值压力的区域; (2)压力场;(3)冲击波能量;(4)能流密度:表示垂直于冲击波传播方向的单位面积内通过的冲击波能量,一般用mJ/mm2表示; (5)有效焦区能量:是指流经焦点处垂直于z轴的圆面积内的能量,即作用平面。我们临床上最常用的是能流密度。典型的冲击波波形见图1。 图1 典型的冲击波波形 二、冲击波的作用原理 冲击波是压力急剧变化的产物。在短短的几纳秒内产生很高的压力,这是冲击波所独有的特性。冲击波具有很强的张应力和压应力,能够穿透任何弹性介质,如水、空气和软组织[4]。ESWT主要是利用中、低能量的冲击波产生的生物学效应来治疗疾病,其生物学效应取决于冲击波的能级和能流密度。 1.组织破坏机制:冲击波具有压力相和张力相。在压力相产生挤压作用,而在张力相则为拉伸作用。冲击波本身产生的破坏性力学效应是直接作用,在冲击波的张力相时,由张力波产生的空化效应是组织破坏的间接作用。正是这两种作用,可以使冲击波治疗骨性疾病和软组织钙化性疾病[1]。

非接触爆炸冲击波超压测试试验方法

附录A (规范性附录) 非接触爆炸冲击波超压测试试验方法 A.1 非接触爆炸测试原理 采用压力传感器,将爆炸产生的冲击波压力信号转换成电荷信号,然后由电荷放大器(对于类似ICP型的传感器,由于电荷放大器内置在传感器内,所以无需单独电荷放大器)将电荷信号转换为电压信号,再通过数据采集系统记录和显示不同类型传感器输出的波形信号(空气冲击波压力—时间曲线),经数据处理,得到不同距离处的空气冲击波超压峰值。根据爆炸相似率,由不同距离处的空气冲击波超压峰值测试结果,拟合得到爆炸试验场的空气冲击波超压峰值与比例距离的分布规律。 A.2 试验条件 A.2.1环境条件 试验场区温度-20℃~40℃,大气压99.8KPa~101.3KPa,无雨,无雪,无雷,无大雾,风速小于 5.4m/s。 A.2.2 场地和设施 A.2.2.1试验场地平整,视野开阔,在冲击波测量要求范围内无障碍物,爆心处地面应为岩土夯实地面。 A.2.2.2测站(测控室)有足够的防冲击波、防地震波措施,有足够空间布置测试仪器系统及辅助设备。 A.2.2.3试验场应有掩体,掩体位置应能确保人员和测试仪器的安全。 A.3 测试仪器及设备 A.3.1传感器 线性误差应小于等于1%,谐振频率大于等于200kHz,上升时间小于等于4μs,分辨率高于量程的1/1000。 A.3.2 数据采集系统 单通道采样率应大于等于1MSa/s,垂直精度大于等于8位,带宽大于等于1MHz,直流精度优于1%,存储深度大于等于0.4s/ch。 A.3.3 低噪声信号电缆 使用50Ω及以下同轴铜芯屏蔽电缆(阻抗50Ω的低噪声电缆),电缆铜芯截面积应大于等于0.5mm2,噪音参考值小于等于1mV,电容峰值小于等于95pF/m。 A.3.4 起爆器 起爆器输出电流应能够可靠起爆8号瞬发电雷管。 A.3.5 温度计 分度值应小于等于0.5℃。 A.3.6气压计 分度值应小于等于10Pa。

蒸气云爆炸冲击波uvce

LPG罐区定量模拟评价 模拟事故及条件 液化石油气(LPG)一旦大量泄漏,极易与周围空气混合形成爆炸性混合物,如遇到明火引起火灾爆炸,其产生的爆炸冲击波及爆炸热火球热辐射破坏、伤害作用极大。LPG 罐区发生过的事故类型主要有蒸气云爆炸(UVCE)和沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE)。蒸气云爆炸(UVCE)是指可燃气体或蒸气与空气的云状混合物在开阔地上空遇到点火源引发的爆炸。UVCE发生后的危害主要是爆炸冲击波对周围人员、建筑物、储罐等设备的伤害、破坏。沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE)是指液化气体储罐在外部火焰的烘烤下突然破裂,压力平衡破坏,液化石油气(LPG)急剧气化,并随即被火焰点燃而产生的爆炸。BLEVE发生后的危害主要是火球热辐射危害,同时爆炸产生的碎片和冲击波也有一定的危害。 恒源石化炼油厂液化气储罐区共有液化气储罐9台,总储量3000 m3,最大储罐1000m3。 蒸气云爆炸(UVCE)定量模拟评价 TNT当量法是一种对UVCE定量评价的主要方法,首先按超压-冲量准则确定人员伤亡区域及财产损失区域。冲击波超压破坏准则见表1: 表1 冲击波超压破坏、伤害准则 1 发生蒸气云爆炸(UVCE)的LPG的TNT当量W TNT及爆炸总能量E:

LPG的TNT当量:W TNT=αW LPG Q/Q TNT (1) α为LPG蒸气云当量系数(统计平均值为0.04); W LPG为蒸气云中LPG质量(在此模拟400 m3储罐,折合约240t);Q为LPG燃烧热,46.5MJ/kg; Q TNT为TNT爆炸热5.066 MJ/kg; 由式(1)可求得LPG的TNT当量:W TNT=88.1t; 2爆炸冲击波正相最大超压ΔP: LPG的爆炸冲击波正相最大超压: (1) 式中,—对比距离。 △P—为冲击波的正相最大超压(kPa); R—为距UVCE中心距离(m); W—为TNT质量或TNT当量(kg)。

爆炸空气冲击波的研究

关于爆破空气冲击波的研究 1:空气冲击波 炸药在空气中爆炸时,会将化学能转化为热能,产生高温高压的爆轰气体。由于空气初始的大气压远远小于爆炸所产生的,所以周围的空气会被急剧的压缩,此时,密度和压强都会有跳跃式的升高,紧接着,会立刻迫使空气离开它原来的位置。在空气的前沿产生了一个压缩状态的空气层,这个空气层会对周围的建筑物产生巨大的伤害。 这样一种能使介质的压力、密度、速度等参数发生急剧变化,产生陡立的波阵面,形成非周期性的脉冲,并以超音速传播的机械波叫做冲击波。 冲击波虽然以极高的速度传播,在运动的过程中由于能量的传递和损耗,速度衰减得很快,当波阵面压力降至周围气体压力时,波阵面并没有停止运动,由于惯性作用而继续运动,一直到速度衰减为零。 此时,波阵面的平均压力低于周围介质的压力,会出现负压区,出现负压后,周围介质反过来对波阵面进行第一次压缩,使其压力不断增加。因此,冲击波传播过程中波阵面压力是迅速衰减的,并且初始阶段衰减快,后期衰减渐缓。

理想爆炸波与时间曲线 2:稀疏波 介质状态参数压力P ,密度ρ,温度T 均下降的波,特点是质点的移动方向与波的传播方向相反,弱扰动。 由它的性质得:min 001P P P =<<;min min 00P P P ?-=< 由布罗德的理论工作和试验研究可近似关系, min 0.35 P R R ?-=, >1.6 带入数据:7.0535 .035.0min -=-=-= ?R p 6.1≥R 3:超压计算 炸药在空气自由场中爆炸时,影响空气爆炸冲击波波阵面 超压如的因素主要有:炸药的能量E 0,空气初始状态下的压力P 0,密度 ρ0 以及传播的距离R,用数学形式可表 示:000(,,,)p f E p R ρ?=。 一般来说,炸药的能量0E 可用其质量W 乘以爆热V Q ,将上

爆炸冲击波的破坏作用和防护措施实用版

YF-ED-J9489 可按资料类型定义编号 爆炸冲击波的破坏作用和防护措施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

爆炸冲击波的破坏作用和防护措 施实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 1)爆炸冲击波的破坏作用 爆炸所产生的空气冲击波的初始压力(波面 压力)、可达100 MPa,其峰值达到一定值时, 对建(构)、筑物及各种有生力量(动物等)、构 成一定程度的破坏或损伤。 2)防护措施 (1)、生产、贮存爆炸物品的工厂、仓库的 厂址应建立在远离城市的独立地带,禁止设立 在城市市区和其他居民聚集的地方及风景名胜 区。厂库建筑与周围的水利设施、交通枢纽、

桥梁、隧道、高压输电线路、通讯线路、输油管道等重要设施的安全距离,必须符合国家有关安全规定。 (2)、生产爆炸物品的工厂在总体规划和设计时,应严格按照生产性质及功能划分各分区,并使各分区与外部目标、各区之间保持必要的外部距离。 3.工厂平面布置 (1)、主厂区内应根据工艺流程、安全距离和各小区的特点,在选定的区域范围内,充分利用有利、安全的自然地形加以区划。 (2)、总仓库区应远离工厂住宅区和城市等目标,有条件时最好布置在单独的山沟或其他有利地形处。 (3)、销毁厂应选择在有利的自然地形,如

爆炸冲击波的破坏作用和防护措施

编号:SM-ZD-12847 爆炸冲击波的破坏作用和 防护措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

爆炸冲击波的破坏作用和防护措施 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 1)爆炸冲击波的破坏作用 爆炸所产生的空气冲击波的初始压力(波面压力)、可达100 MPa,其峰值达到一定值时,对建(构)、筑物及各种有生力量(动物等)、构成一定程度的破坏或损伤。 2)防护措施 (1)、生产、贮存爆炸物品的工厂、仓库的厂址应建立在远离城市的独立地带,禁止设立在城市市区和其他居民聚集的地方及风景名胜区。厂库建筑与周围的水利设施、交通枢纽、桥梁、隧道、高压输电线路、通讯线路、输油管道等重要设施的安全距离,必须符合国家有关安全规定。 (2)、生产爆炸物品的工厂在总体规划和设计时,应严格按照生产性质及功能划分各分区,并使各分区与外部目标、各区之间保持必要的外部距离。 3.工厂平面布置

冲击波原理及使用说明之欧阳家百创编

冲击波疗法 欧阳家百(2021.03.07) 冲击波(Shock Wave)是利用能量转换和传递原理,造成不同密度组织之间产生能量梯度差及扭拉力,并形成空化效应,产生生物学效应。冲击波分为机械波和电磁波,作用于局部组织而达到治疗效应。它在穿越人体组织时,其能量不易被浅表组织吸收,可直接到达人体组织的深部[1]。 体外冲击波(extracorporeal shock wave,ESW)是一种兼具声、光、力学特性的机械波,它的特性在于能在极短的时间(约10 ns)内达到500 bar(1 bar=105 Pa)的高峰压,周期短(10μs)、频谱广(16Hz~2×108Hz)[2]。 自从1979年德国Dornier公司研制成功第一台Dornier HMI型体外冲击波碎石机,并于1980年2月7日成功用于肾结石患者治疗以来,人们对冲击波的认识越来越深刻,同时冲击波的应用也越来越广泛。人们对冲击波的物理学特性及其对组织产生的影响进行了广泛而深入的研究;开始试图用高能冲击波来治疗肿瘤,并在体外实验中取得一定的疗效。 此外,目前西欧各国已经将体外冲击波疗法(Extracorporeal Shock Wave Therapy,ESWT)应用于10余种骨科疾病,ESWT已经成为治疗特定运动系统疾病的新疗法。近年来,国内也在陆续开展此疗法。 一、冲击波的物理基础

冲击波的压力波形包括一个在冲击波前沿迅速升压随后逐渐衰减的压力相(正相),和一个持续时间较长的张力相(负相)。通过对冲击波压力分布的测量,可以引出以下几个临床上常用的概念和治疗参数[1,3]:(1)焦点、焦斑和焦区:焦点是指散射的冲击波经聚焦后产生的最高压力点,焦斑是指冲击波焦点处的横截面,焦区是指冲击波的正相压力≥50%峰值压力的区域;(2)压力场;(3)冲击波能量;(4)能流密度:表示垂直于冲击波传播方向的单位面积内通过的冲击波能量,一般用mJ/mm2表示;(5)有效焦区能量:是指流经焦点处垂直于z轴的圆面积内的能量,即作用平面。我们临床上最常用的是能流密度。典型的冲击波波形见图1。 图1 典型的冲击波波形 二、冲击波的作用原理 冲击波是压力急剧变化的产物。在短短的几纳秒内产生很高的压力,这是冲击波所独有的特性。冲击波具有很强的张应力和压应力,能够穿透任何弹性介质,如水、空气和软组织[4]。ESWT主要是利用中、低能量的冲击波产生的生物学效应来治疗疾病,其生物学效应取决于冲击波的能级和能流密度。 1.组织破坏机制:冲击波具有压力相和张力相。在压力相产生挤压作用,而在张力相则为拉伸作用。冲击波本身产生的破坏性力学效应是直接作用,在冲击波的张力相时,由张力波产生的空化效应是组织破坏的间接作用。正是这两种作用,可以使冲击波治疗骨性疾病和软组织钙化性疾病[1]。

TNT空中爆炸冲击波的工程和数值计算

2018年第3期 导 弹 与 航 天 运 载 技 术 No.3 2018 总第361期 MISSILES AND SPACE VEHICLES Sum No.361 收稿日期:2017-04-25;修回日期:2017-07-11 作者简介:辛春亮(1973-),男,博士,研究员,主要研究方向为战斗部设计和数值模拟 文章编号:1004-7182(2018)03-0098-05 DOI :10.7654/j.issn.1004-7182.20180319 TNT 空中爆炸冲击波的工程和数值计算 辛春亮1,王俊林1,余道建1,李 通2,宋师军1 (1. 北京航天长征飞行器研究所,北京,100076;2. 中国运载火箭技术研究院,北京,100076) 摘要:针对TNT 空气中爆炸冲击波压力,建立了空气自由场爆炸冲击波工程计算模型,并采用AUTODYN 和LS-DYNA 软件中的一维计算模型对TNT 空气自由场爆炸冲击波压力衰减过程进行了数值模拟研究。为了捕捉峰值,数值计算模型中采用细密的网格和很小的人工粘性系数。数值模拟结果与工程计算结果大致吻合,但AUTODYN 计算耗时远高于LS-DYNA 。 关键词:冲击波;工程计算模型;数值模拟;TNT 中图分类号:TJ55;O383 文献标识码:A Empirical Formula and Numerical Simulation of TNT Explosion Shock Wave in Free Air Xin Chun-liang 1, Wang Jun-lin 1, Yu Dao-jian 1, Li Tong 2, Song Shi-jun 1 (1. Beijing Institute of Space Long March Vehicle, Beijing, 100076; 2. China Academy of Launch Vehicle Technology, Beijing, 100076) Abstract: Empirical formula of blast waves in free air is presented in the paper. Calculation and numerical simulation of TNT explosion in air are analyzed using these empirical formula, AUTODYN and LS-DYNA software respectively. Fine meshes and small hourglass coefficient are used in one-dimensional simulation model to capture peak pressure of shock wave. Simulated pressure profiles agree approximately with these calculated by empirical formula. The computational CPU time by AUTODYN is much longer than that by LS-DYNA. Key words: Shock wave; Empirical formula; Numerical simulation; TNT 0 引 言 炸药在空气中爆炸后瞬间形成高温高压的爆炸产物,产物强烈压缩周围静止的空气,在空气中形成冲击波向四周传播,对结构造成破坏。许多学者对于TNT 空中爆炸冲击波超压和传播规律进行了研究[1~5],总结出了Brode 、Henrych 、Kingery-Bulmash 、Kinney-Graham 等超压经验和半经验公式,并编写了CONWEP 、BEC 、ATBLAST 、BLAPAN 、3D-BLAST 、EBLAST 、SHOCK 、BEAM 、BLASTX 等工程计算程序,这些超压计算公式和工程计算程序是在总结了大量试验数据的基础上发展起来的,大都将炸药按爆热折算成等效TNT 当量,不考虑负压区和冲击波的多次反射以及稀疏作用,并假设压力以指数规律衰减,因此主要适用于自由场环境下比例距离较大时超压的快速计算。数值模拟可以解决超压计算公式和工程计算程序难以解决的更为复杂的问题,这方面的研究成果也很多[6~9],大都采用基于有限差分、有限体积法(如AUTODYN 、Air3D 、 CTH 、DYTRAN 、DYSMAS 、IFSAS 、SHAMRC )以及有限元法软件(如LS-DYNA 、EUROPLEXUS )中的显式积分算法,数值计算超压与试验测试结果的吻合程度也各不相同,大体来说,基于有限差分和有限体积法的软件计算准确度较高,有限元软件则差一些,其计算超压曲线的显著特点是:a )峰值之前有明显的压力爬升过程;b )超压峰值容易被抹平,峰值过后压力衰减过快;c )网格尺寸越小,计算结果越准确。 本文将空气冲击波正压区和负压区工程计算公式及其参数结合起来,形成TNT 空气自由场爆炸冲击波工程计算模型,并采用有限差分软件AUTODYN 和有限元软件LS-DYNA 对无限空间TNT 空气中爆炸冲击波传播过程进行数值模拟,最后将三者得出的计算结果进行对比分析。 1 空气冲击波工程计算模型 典型的TNT 空气中爆炸冲击波曲线如图1所示。

冲击波

冲击波治疗 1.技术基本原理: (包括技术方法、所采用的仪器设备及技术的先进性、科学性等) 自从体外冲击波碎石术ESWL(Extracorporeal Shockwave Lithotripsy)上世纪80年代初开始应用于肾结石的治疗以来,体外冲击波的治疗指征已有了很大的扩展,体外冲击波的技术性能也有了相当大的改善。在骨科领域,上世纪80年代末发现体外冲击波可用于假关节和末端病的治疗,比如说骨折延迟愈合、上髁炎、肌腱钙化和足底筋膜炎(跟刺)等。由此体外冲击波从单一的“体外冲击波碎石ESWL”演变产生出了新的治疗方法“体外冲击波治疗ESWT”(Extracorporeal Shockwave Therapy)。 冲击波是一种通过物理学介质传导的机械性脉冲震波,是压力急剧变化的产物。在短短的几纳秒内产生很高的和瞬间下降的压力幅度,这是冲击波独有的特性。压力急剧变化产生的冲击波具有很强的压应力和张应力,所以能够穿透任何弹性介质,如液体和软组织。早先的体外冲击波治疗仍采用传统的泌尿科碎石术ESWL的聚焦型(压电式、液电式或电磁式)高能量硬式冲击波波源,设备依旧庞大、昂贵和复杂,对治疗的部位需要X线或超声定位,机器能量大,需要局部麻醉,治疗副作用多且明显,患者恢复期较长,临床也难以得到普及。 瑞士STORZ MEDICAL公司成立于1987年,为 德国Karl Storz公司的分公司,秉承了其优良的传 统及优秀的产品质量。STORZ MEDICAL AG公司开 发和制造创新型冲击波设备已有20多年的历史。 产品在全球数以百万计的案例中证明了其价值, 并在骨科、泌尿科、风湿科、心脏科、胃肠科、 皮肤科和耳鼻喉科等医学领域中树立新的标准。 弹道式体外冲击波治疗radial Extracorporeal ShockwaveTherapy (RSWT)技术是利用压缩空气作为动力,这种气动式冲击波区别于上面提到的传统冲击波技术,被称为软式冲击波。瑞士STORZ MEDICAL公司生产的MP50冲击波治疗系统,其低能量治疗探头产生的冲击波在一个14.3Mpa的正极压力下,达到0.23mJ/mm2能量流密度(低能量)。由于常见的腱末端病和肌筋膜疼痛综合征,都是属于体表和大面积的疼痛区域,所以MP50机器的弹道式冲击波对这些区域范围的病痛比传统深部聚焦状冲击波有治疗上的优势。而且还省去了聚焦状体外冲击波需要的超声波或者X线定位设备。 MP50冲击波治疗系统所产生的冲击波一方面可以改变人体内P物质的释放起到止痛效果,另一方面,可以促进血管扩张,刺激血液循环和促使新的骨组织的形成。同时也通过NO(氮氧化物)的血管扩张效果及在血管生成中所起的重要作用,使作用在疼痛部位的冲击波,产生止痛效果,增加血液循环、促进代谢和组织再生;另外,冲击波可以通过抑制起活化作用的介质如二型环氧酶COX-II,起到一个抗活化的效果,以削弱任何活化的过程;冲击波还能够使机体释放自由基,通过其作用,帮助加强机体内部细胞防护机制来抵御疾病;冲击波也通过不断地刺激神经纤维增加疼痛刺激以强化镇痛效果(闸门控制理论)。 STORZ MEDICAL公司MP50弹道式冲击波治疗系统还有一个最突出的特点是能够做到精

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