CN116183164A - 用于模拟仓库爆炸的测试系统和模型建立方法 - Google Patents
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Abstract
本申请揭示了一种用于模拟仓库爆炸的测试系统和模型建立方法，其中内爆炸试验装置包括：爆炸箱、主通道箱和分支通道箱，主通道箱的一端与爆炸箱连接，主通道箱的另一端与分支通道箱的一端连接，主通道箱的中心轴与分支通道箱的中心轴之间的夹角不等于180°且不等于0°，爆炸箱、主通道箱和分支通道箱连通以形成泄压空间，分支通道箱的另一端设有空间出口，泄压空间通过空间出口与外界连通；测试装置，用于测试泄压空间的压力以生成压力曲线，压力曲线包括：距离与压力的曲线和时间与压力的曲线。从而实现充分展开试验，有利于准确估算对固定存储空间的仓库可以存放多少规格爆炸物或者对固定规格的爆炸物需要多大的存储空间。
Description
技术领域
本发明涉及爆炸模拟技术领域，尤其涉及一种用于模拟仓库爆炸的测试系统和模型建立方法。
背景技术
在采用仓库存放爆炸物时，因成本、环保等原因无法充分展开试验，导致对固定存储空间的仓库可以存放多少规格爆炸物或者对固定规格的爆炸物需要多大的存储空间难以估算，从而无法规避仓库存储爆炸物的风险。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术的无法充分展开试验，导致对固定存储空间的仓库可以存放多少规格爆炸物或者对固定规格的爆炸物需要多大的存储空间难以估算的技术问题，提出了一种用于模拟仓库爆炸的测试系统和模型建立方法。
第一方面，本申请提出了一种用于模拟仓库爆炸的测试系统，所述系统包括：内爆炸试验装置和测试装置；
所述内爆炸试验装置包括：爆炸箱、主通道箱和分支通道箱，所述主通道箱的一端与所述爆炸箱连接，所述主通道箱的另一端与所述分支通道箱的一端连接，所述主通道箱的中心轴与所述分支通道箱的中心轴之间的夹角不等于180°且不等于0°，所述爆炸箱、所述主通道箱和所述分支通道箱连通以形成泄压空间，所述分支通道箱的另一端设有空间出口，所述泄压空间通过所述空间出口与外界连通；
所述测试装置，用于测试所述泄压空间的压力，并根据测试的压力生成压力曲线，所述压力曲线包括：距离与压力的曲线和时间与压力的曲线。
进一步地，所述分支通道箱的数量为至少一个。
进一步地，所述分支通道箱的数量为一个或两个，所述主通道箱的中心轴与所述分支通道箱的中心轴之间的夹角等于90°。
进一步地，所述泄压空间依次划分为包括：爆腔、主泄压通道和分支泄压通道，所述爆腔位于所述爆炸箱内部，所述主泄压通道位于所述主通道箱内，所述分支泄压通道位于所述分支通道箱内，所述爆炸箱与所述主通道箱的连接处形成泄压口，所述爆腔通过所述泄压口与所述主泄压通道连通；
所述爆炸箱设有位于所述爆炸箱外的起爆器和位于所述爆腔内的爆源；
所述爆源包括：第一雷管和第一TNT，所述第一雷管的一端与所述起爆器电连接，所述第一雷管的另一端与所述第一TNT连接；或者，所述爆源包括：第二雷管、第二TNT和N-15C方坯药，所述第二雷管的一端与所述起爆器电连接，所述第二雷管的另一端与所述第二TNT连接，所述N-15C方坯药设有安装孔，所述第二TNT安装在所述安装孔中。
进一步地，所述爆腔、所述主泄压通道和所述分支泄压通道的形状均为圆柱体；
所述爆腔的内径为450mm，所述爆腔的长度为600mm；
所述主泄压通道和所述分支泄压通道的内径均为180mm，所述主泄压通道的长度为5m，所述分支泄压通道的长度为2.5m。
进一步地，所述测试装置包括：同步器、多个压力传感器、多路程控网络信号源、时间间隔测量仪、动态数据采集仪、程控电荷放大器、示波器和曲线输出器；
各个所述压力传感器间隔分布在所述泄压空间中，以测试所述泄压空间的压力；
所述同步器与所述起爆器、所述时间间隔测量仪及所述示波器电连接，以控制所述起爆器、所述时间间隔测量仪及所述示波器同时开始工作；
所述程控电荷放大器与各个所述压力传感器电连接，以用于对所述压力传感器生成的信号进行电荷放大；
所述动态数据采集仪与所述程控电荷放大器电连接，以根据所述程控电荷放大器输出的信号计算与所述压力传感器对应的测试点的冲击波波速；
所述示波器与所述程控电荷放大器电连接，以根据所述程控电荷放大器输出的信号描绘出变化曲线；
所述多路程控网络信号源与各个所述压力传感器电连接，以对所述压力传感器生成的信号进行格式处理；
所述时间间隔测量仪与所述多路程控网络信号源电连接，以记录所述多路程控网络信号源输出的信号的时间间隔；
所述曲线输出器与所述时间间隔测量仪及所述示波器电连接，以用于生成所述压力曲线。
第二方面，本申请提出了一种模型建立方法，该方法用于针对第一方面所述的用于模拟仓库爆炸的测试系统建立测试模型，所述方法包括：
针对所述用于模拟仓库爆炸的测试系统中的内爆炸试验装置建立三维模型，作为第一模型；
根据所述第一模型建立第二模型；
获取所述用于模拟仓库爆炸的测试系统输出的多个单规格测试数据，其中，所述单规格测试数据是采用一种规格的所述内爆炸试验装置得到的单规格测试数据；
根据各个所述单规格测试数据，对所述第二模型进行仿真，得到泄压模型。
进一步地，所述根据所述第一模型建立第二模型的步骤，包括：
对所述第一模型进行三维网格划分，得到网格化模型；
对所述网格化模型添加规格参数、材料参数、初始条件、输出参数和模型算法，得到所述第二模型。
进一步地，所述模型算法采用有限体积法。
进一步地，所述根据各个所述单规格测试数据，对所述第二模型进行仿真，得到泄压模型的步骤之后，还包括：
获取规格数据和材料数据；
将所述规格数据和所述材料数据输入所述泄压模型，得到模拟数据；
根据所述模拟数据生成距离与压力模拟曲线、时间与压力模拟曲线。
本申请的用于模拟仓库爆炸的测试系统包括：内爆炸试验装置和测试装置；所述内爆炸试验装置包括：爆炸箱、主通道箱和分支通道箱，所述主通道箱的一端与所述爆炸箱连接，所述主通道箱的另一端与所述分支通道箱的一端连接，所述主通道箱的中心轴与所述分支通道箱的中心轴之间的夹角不等于180°且不等于0°，所述爆炸箱、所述主通道箱和所述分支通道箱连通以形成泄压空间，所述分支通道箱的另一端设有空间出口，所述泄压空间通过所述空间出口与外界连通；所述测试装置，用于测试所述泄压空间的压力，并根据测试的压力生成压力曲线，所述压力曲线包括：距离与压力的曲线和时间与压力的曲线。本申请的内爆炸试验装置的爆炸箱依次通过主通道箱和分支通道箱泄压，实现了单方向泄压，从而使爆炸箱模拟了仓库，因此内爆炸试验装置能够模拟仓库的爆炸，有利于充分展开试验；而测试装置测试内爆炸试验装置的泄压空间的压力以生成压力曲线，有利于准确估算对固定存储空间的仓库可以存放多少规格爆炸物或者对固定规格的爆炸物需要多大的存储空间，为规避仓库存储爆炸物的风险提供了基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1为一个实施例中的内爆炸试验装置的结构示意图；
图2为一个实施例中的内爆炸试验装置的截面示意图；
图3为一个实施例中的模型建立方法的示意图；
图4为一个实施例中的第一模型的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，一种用于模拟仓库爆炸的测试系统，所述系统包括：内爆炸试验装置和测试装置；
所述内爆炸试验装置包括：爆炸箱10、主通道箱20和分支通道箱30，所述主通道箱20的一端与所述爆炸箱10连接，所述主通道箱20的另一端与所述分支通道箱30的一端连接，所述主通道箱20的中心轴与所述分支通道箱30的中心轴之间的夹角不等于180°且不等于0°，所述爆炸箱10、所述主通道箱20和所述分支通道箱30连通以形成泄压空间，所述分支通道箱30的另一端设有空间出口，所述泄压空间通过所述空间出口与外界连通；
所述测试装置，用于测试所述泄压空间的压力，并根据测试的压力生成压力曲线，所述压力曲线包括：距离与压力的曲线和时间与压力的曲线。
本实施例内爆炸试验装置的爆炸箱10依次通过主通道箱20和分支通道箱30泄压，实现了单方向泄压，从而使爆炸箱10模拟了仓库，因此内爆炸试验装置能够模拟仓库的爆炸，有利于充分展开试验；而测试装置测试内爆炸试验装置的泄压空间的压力以生成压力曲线，有利于准确估算对固定存储空间的仓库可以存放多少规格爆炸物或者对固定规格的爆炸物需要多大的存储空间，为规避仓库存储爆炸物的风险提供了基础。
距离与压力的曲线，距离作为X轴坐标，压力作为Y轴坐标。时间与压力的曲线，时间作为X轴坐标，压力作为Y轴坐标。
根据已有研究，仓库内发生爆炸后，泄压通道中的压力与爆炸物密度有关，爆炸物密度是影响泄压通道（也就是主通道箱20中的主泄压通道，以及分支通道箱30中的分支泄压通道）中空气冲击波幅值的重要影响因素。本申请的用于模拟仓库爆炸的测试系统，在试验时主要考虑变量为爆炸物密度，也就是推进剂的TNT（三硝基甲苯）当量。通过在内爆炸试验装置中的泄压空间的不同位置测试压力，根据测试的压力计算空气冲击波幅值，研究爆炸产生的冲击波在泄压通道中的传播衰减规律。通过本申请的用于模拟仓库爆炸的测试系统，实现了在内爆炸条件下TNT与相同当量推进剂在爆炸箱10内产生的压力规律，其中，内爆炸条件为体积有限的空间内爆炸。通过在内爆炸试验装置中的泄压空间的不同位置测试压力，实现了在推进剂发生内爆炸后，冲击波在（半）封闭空间中的传播衰减规律研究提供了验证数据。
可以理解的是，图1是内爆炸试验装置的俯视图，图2是沿所述主通道箱20的轴向的截面图。
推进剂又称推进药，有规律地燃烧释放出能量，产生气体，推送火箭和导弹的火药。
可以理解的是，本申请的所述泄压空间只通过分支通道箱30上的空间出口与外界连通。爆炸箱10的内部发生爆炸产生冲击波依次通过泄压空间、分支通道箱30上的空间出口泄压到外界。
可选的，爆炸箱10、主通道箱20和分支通道箱30均采用35CrMo合金钢制成，而且35CrMo合金钢的屈服强度≥1000Mpa、延伸率≥12.5%。
可选的，爆炸箱10的壁厚不小于80mm，所述主通道箱20的壁厚不小于10mm，分支通道箱30的壁厚不小于10mm。
爆炸箱10的所有焊缝均为I级焊缝，并按照《承压设备无损检测第3部分：超声检测》（NB/T 47013.3-2015）执行。最终爆炸箱10的安全系数应大于1.2。
爆炸箱10与主通道箱20之间采用法兰42连接，主通道箱20和分支通道箱30之间采用法兰42连接。将内爆炸试验装置放在预先挖好的沟槽内部并固定。在爆炸箱10及法兰42上部铺设阻挡板，通过阻挡板阻挡爆炸产生的飞片，提高了内爆炸试验装置做爆炸试验时候的安全性。
可选的，阻挡板选择钢板。
可选的，在测试对象的表面均设置应变片，以用于测试应变，测试对象包括但不限于爆炸箱10、法兰42等内爆炸试验装置的关键部位；当测试对象被测试出的应变超过该测试对象对应的应变阈值时，则该测试对象需要更换后，才能采用内爆炸试验装置开展下一次试验。
应变片是由敏感栅等构成用于测量应变的元件。电阻应变片的工作原理是基于应变效应制作的，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化，这种现象称为“应变效应”。
所述主通道箱20的中心轴与所述分支通道箱30的中心轴之间的夹角不等于180°且不等于0°，也就是说，所述主通道箱20的中心轴与所述分支通道箱30的中心轴不位于同一条直线，并且，所述主通道箱20的中心轴与所述分支通道箱30的中心轴也不平行。
在一个实施例中，所述分支通道箱30的数量为至少一个。通过在主通道箱20的另一端连接分支通道箱30，以用于测试拐角处的冲击波传播衰减规律，通过设置至少一个的分支通道箱30，可以测试不同拐角角度的冲击波传播衰减规律。
所述分支通道箱30的数量可以为一个、两个、三个、四个、五个，在此不做限定。
可以理解的是，所述分支通道箱30的数量为至少两个时，所述主通道箱20包括：直线通道箱和连接箱，所述直线通道箱的一端与所述爆炸箱10连接，所述连接箱的所述直线通道箱的另一端与所述连接箱的一端连接，所述分支通道箱30的一端与所述连接箱的其余端连接，其中，爆炸箱10发生爆炸产生冲击波依次通过爆炸箱10、所述直线通道箱、所述连接箱、每个所述分支通道箱30上的空间出口泄压到外界。
也就是说，所述分支通道箱30的数量为至少两个时，每个所述分支通道箱30均设有空间出口。
在一个实施例中，所述分支通道箱30的数量为一个或两个，所述主通道箱20的中心轴与所述分支通道箱30的中心轴之间的夹角等于90°。因90°夹角相对其他夹角更容易建造，因此，通过所述主通道箱20的中心轴与所述分支通道箱30的中心轴之间的夹角等于90°，可以快速的测试出90°拐角角度的冲击波传播衰减规律。
在一个实施例中，所述泄压空间依次划分为包括：爆腔、主泄压通道和分支泄压通道，所述爆腔位于所述爆炸箱10内部，所述主泄压通道位于所述主通道箱20内，所述分支泄压通道位于所述分支通道箱30内，所述爆炸箱10与所述主通道箱20的连接处形成泄压口101，所述爆腔通过所述泄压口101与所述主泄压通道连通；
所述爆炸箱10设有位于所述爆炸箱10外的起爆器102和位于所述爆腔内的爆源103；
所述爆源103包括：第一雷管和第一TNT，所述第一雷管的一端与所述起爆器102电连接，所述第一雷管的另一端与所述第一TNT连接；或者，所述爆源103包括：第二雷管、第二TNT和N-15C方坯药，所述第二雷管的一端与所述起爆器102电连接，所述第二雷管的另一端与所述第二TNT连接，所述N-15C方坯药设有安装孔，所述第二TNT安装在所述安装孔中。因TNT不容易引爆，而第一雷管比较敏感，能够通过起爆器102的电压爆炸，因此，在需要测试TNT的爆炸时，通过第一雷管作为第一TNT和起爆器102之间的爆炸媒介，提高了爆炸的成功率；雷管无法引爆N-15C方坯药，因此，在需要测试N-15C方坯药的爆炸时，通过第一雷管作为所述第二TNT和起爆器102之间的爆炸媒介，所述第二TNT的爆炸引爆N-15C方坯药，从而提高了爆炸的成功率。
第一雷管和第二雷管均采用雷管。
第一TNT和N-15C方坯药均为推进剂。
可选的，第一TNT的形状为方形或者柱形，第一TNT的数量为4，4个第一TNT的重量分别为0.325kg、0.65kg、0.975 kg、1.3 kg。
可选的，所述第二TNT采用TNT，规格为Ø40mm×20mm，单个指令为41.6g，所述第一TNT的数量为26；N-15C方坯药的数量为8，其中3个的质量分别为：0.271 kg、0.542 kg、0.813kg，剩余5个质量均为1.083kg。
可以理解的是，所述爆源103还可以采用其他规格，在此不做限定。
起爆器102一般指发爆器。发爆器是指的爆破工程中通过输出大电流或火花等，引发相连雷管桥丝烧熔引发和启动爆炸的电气装置，主要分为发电式和电容式。
在一个实施例中，所述爆腔、所述主泄压通道和所述分支泄压通道的形状均为圆柱体；
所述爆腔的内径为450mm，所述爆腔的长度为600mm；
所述主泄压通道和所述分支泄压通道的内径均为180mm，所述主泄压通道的长度为5m，所述分支泄压通道的长度为2.5m。
可以理解的是，所述爆腔还可以采用其他规格，在此不做限定。
可以理解的是，所述主泄压通道还可以采用其他规格，在此不做限定。
可以理解的是，所述分支泄压通道还可以采用其他规格，在此不做限定。
所述爆腔、所述主泄压通道和所述分支泄压通道的形状还可以采用其他形状，在此不做限定。
在一个实施例中，所述测试装置包括：同步器、多个压力传感器41、多路程控网络信号源、时间间隔测量仪、动态数据采集仪、程控电荷放大器、示波器和曲线输出器；
各个所述压力传感器41间隔分布在所述泄压空间中，以测试所述泄压空间的压力；
所述同步器与所述起爆器102、所述时间间隔测量仪及所述示波器电连接，以控制所述起爆器102、所述时间间隔测量仪及所述示波器同时开始工作；
所述程控电荷放大器与各个所述压力传感器41电连接，以用于对所述压力传感器41生成的信号进行电荷放大；
所述动态数据采集仪与所述程控电荷放大器电连接，以根据所述程控电荷放大器输出的信号计算与所述压力传感器41对应的测试点的冲击波波速；
所述示波器与所述程控电荷放大器电连接，以根据所述程控电荷放大器输出的信号描绘出变化曲线；
所述多路程控网络信号源与各个所述压力传感器41电连接，以对所述压力传感器41生成的信号进行格式处理；
所述时间间隔测量仪与所述多路程控网络信号源电连接，以记录所述多路程控网络信号源输出的信号的时间间隔；
所述曲线输出器与所述时间间隔测量仪及所述示波器电连接，以用于生成所述压力曲线。
本实施例通过在所述泄压空间中间隔设置多个压力传感器41，从而实现了测试多个测试点的压力；因示波器只能显示波形，通过时间间隔测量仪与多路程控网络信号源的配合确定了各个压力传感器41发出信号的时间间隔，为曲线输出器根据时间间隔测量仪、示波器生成压力曲线提供了基础。
同步器，用于同步发出信号，根据该信号控制所述起爆器102、所述时间间隔测量仪及所述示波器同时开始工作。
时间间隔测量仪无法直接识别压力传感器41发出信号，因此，采用多路程控网络信号源对压力传感器41发出信号进行格式处理，以使时间间隔测量仪能识别格式处理后的数据。
曲线输出器可以是个人电脑，也可以是服务器，在此不做限定。
可以理解的是，每个所述压力传感器41对应一个时间间隔采集路和一个波形生成路；时间间隔采集路包括：所述多路程控网络信号源的一个支路和所述时间间隔测量仪的一个支路；波形生成路包括：所述程控电荷放大器的一个支路和所述示波器的一个支路。
可选的，各个所述压力传感器41间隔分布在所述泄压空间的中心轴。
如图3所示，本申请提出了一种模型建立方法，该方法用于针对第一方面所述的用于模拟仓库爆炸的测试系统建立测试模型，所述方法包括：
S1：针对所述用于模拟仓库爆炸的测试系统中的内爆炸试验装置建立三维模型，作为第一模型；
具体而言，采用预设的三维建模软件，针对所述用于模拟仓库爆炸的测试系统中的内爆炸试验装置建立三维模型，将建立的三维模型作为第一模型。
如图4中示意出了所述分支通道箱30的数量为两个、所述主通道箱20的中心轴与所述分支通道箱30的中心轴之间的夹角等于90°的三维模型，其中，图4中61是爆炸箱是三维模拟，图4中62是主通道箱，图4中63是第一分支通道箱，图4中64是第二分支通道箱。
S2：根据所述第一模型建立第二模型；
具体而言，根据所述第一模型进行模型参数设置，将完成设置的所述第一模型作为第二模型。
S3：获取所述用于模拟仓库爆炸的测试系统输出的多个单规格测试数据，其中，所述单规格测试数据是采用一种规格的所述内爆炸试验装置得到的单规格测试数据；
具体而言，调整不同规格的所述内爆炸试验装置，采用测试装置测试每种规格的所述内爆炸试验装置的爆炸，以生成所述单规格测试数据。
所述内爆炸试验装置的规格不同，可以是所述爆源103的规格不同，也可以是泄压空间的规格不同，从而得到具有多种规格的各个单规格测试数据。
S4：根据各个所述单规格测试数据，对所述第二模型进行仿真，得到泄压模型。
具体而言，首先，采用预设的仿真软件，分别采用每个所述单规格测试数据，对每个所述第二模型进行仿真；然后，对每个所述第二模型分别对同一输入数据进行模拟，根据各个模拟的结果进行网格无关性验证，从而找出符合网格无关性的仿真结束的所述第二模型作为泄压模型。
通过修改全局三维网格尺寸来改变网格疏密程度，网格无关性验证目的使网格疏密程度对计算精度无影响或者影响在预设范围内。网格无关性验证的具体方法可以从现有技术中选择，在此不做赘述。
可选的，预设的仿真软件采用Fluent。可以理解的是，预设的仿真软件还可以采用其他型号的仿真软件，在此不做限定。
本实施例内爆炸试验装置的爆炸箱10依次通过主通道箱20和分支通道箱30泄压，实现了单方向泄压，从而使爆炸箱10模拟了仓库，因此内爆炸试验装置能够模拟仓库的爆炸；通过针对模拟仓库爆炸的测试系统中的内爆炸试验装置进行建模，并采用所述用于模拟仓库爆炸的测试系统输出的多个单规格测试数据对所述第二模型进行仿真以生成泄压模型，通过泄压模型可以进行多种规格的模拟预测，有利于准确估算对固定存储空间的仓库可以存放多少规格爆炸物或者对固定规格的爆炸物需要多大的存储空间，为规避仓库存储爆炸物的风险提供了基础。
在一个实施例中，所述根据所述第一模型建立第二模型的步骤，包括：
S21：对所述第一模型进行三维网格划分，得到网格化模型；
具体而言，对所述第一模型进行每个网格数量的三维网格划分，将每个网格数量对应的划分结果作为一个网格化模型。也就是说，因在三维网格划分阶段，不知道该划分成多少个三维网格，因此，每种网格数量的都要划分出一个网格化模型。
S22：对所述网格化模型添加规格参数、材料参数、初始条件、输出参数和模型算法，得到所述第二模型。
规格参数，是针对爆源103的规格和泄压空间的规格设置的参数。
材料参数，是针对爆源103的材料属性、爆炸流场的材料属性、泄压空间的壁面的材料属性设置的参数。
初始条件，仿真的初始化条件。比如，环境温度、初始爆温和初始爆压。
输出参数，是需要输出数据。
模型算法可以采用计算流体力学的方法进行分析。
在一个实施例中，所述模型算法采用有限体积法。
有限体积法，是计算流体力学中常用的一种数值算法，有限体积法基于的是积分形式的守恒方程而不是微分方程，该积分形式的守恒方程描述的是计算网格定义的每个控制体。有限体积法着重从物理观点来构造离散方程 ,每一个离散方程都是有限大小体积上某种物理量守恒的表示式 , 推导过程物理概念清晰 ,离散方程系数具有一定的物理意义,并可保证离散方程具有守恒特性。
在一个实施例中，所述根据各个所述单规格测试数据，对所述第二模型进行仿真，得到泄压模型的步骤之后，还包括：
S5：获取规格数据和材料数据；
具体而言，可以获取用户输入的规格数据和材料数据，也可以从第三方应用中获取规格数据和材料数据，还可以从数据库中获取规格数据和材料数据。
规格数据，是针对爆源103的规格和泄压空间的规格设置的数据。
材料数据，是针对爆源103的材料属性、爆炸流场的材料属性、泄压空间的壁面的材料属性设置的数据。
S6：将所述规格数据和所述材料数据输入所述泄压模型，得到模拟数据；
具体而言，将所述规格数据和所述材料数据输入所述泄压模型进行模拟计算，将所述泄压模型输出的数据作为模拟数据。
S7：根据所述模拟数据生成距离与压力模拟曲线、时间与压力模拟曲线。
具体而言，采用预设的曲线生成模块，根据所述模拟数据生成距离与压力模拟曲线、时间与压力模拟曲线。
本实施例通过泄压模型得到模拟数据，然后通过模拟数据生成距离与压力模拟曲线、时间与压力模拟曲线，有利于准确估算对固定存储空间的仓库可以存放多少规格爆炸物或者对固定规格的爆炸物需要多大的存储空间，为规避仓库存储爆炸物的风险提供了基础。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种用于模拟仓库爆炸的测试系统，其特征在于，所述系统包括：内爆炸试验装置和测试装置；
所述内爆炸试验装置包括：爆炸箱、主通道箱和分支通道箱，所述主通道箱的一端与所述爆炸箱连接，所述主通道箱的另一端与所述分支通道箱的一端连接，所述主通道箱的中心轴与所述分支通道箱的中心轴之间的夹角不等于180°且不等于0°，所述爆炸箱、所述主通道箱和所述分支通道箱连通以形成泄压空间，所述分支通道箱的另一端设有空间出口，所述泄压空间通过所述空间出口与外界连通；
所述测试装置，用于测试所述泄压空间的压力，并根据测试的压力生成压力曲线，所述压力曲线包括：距离与压力的曲线和时间与压力的曲线。
2.根据权利要求1所述的用于模拟仓库爆炸的测试系统，其特征在于，所述分支通道箱的数量为至少一个。
3.根据权利要求2所述的用于模拟仓库爆炸的测试系统，其特征在于，所述分支通道箱的数量为一个或两个，所述主通道箱的中心轴与所述分支通道箱的中心轴之间的夹角等于90°。
4.根据权利要求1所述的用于模拟仓库爆炸的测试系统，其特征在于，所述泄压空间依次划分为包括：爆腔、主泄压通道和分支泄压通道，所述爆腔位于所述爆炸箱内部，所述主泄压通道位于所述主通道箱内，所述分支泄压通道位于所述分支通道箱内，所述爆炸箱与所述主通道箱的连接处形成泄压口，所述爆腔通过所述泄压口与所述主泄压通道连通；
所述爆炸箱设有位于所述爆炸箱外的起爆器和位于所述爆腔内的爆源；
所述爆源包括：第一雷管和第一TNT，所述第一雷管的一端与所述起爆器电连接，所述第一雷管的另一端与所述第一TNT连接；或者，所述爆源包括：第二雷管、第二TNT和N-15C方坯药，所述第二雷管的一端与所述起爆器电连接，所述第二雷管的另一端与所述第二TNT连接，所述N-15C方坯药设有安装孔，所述第二TNT安装在所述安装孔中。
5.根据权利要求4所述的用于模拟仓库爆炸的测试系统，其特征在于，所述爆腔、所述主泄压通道和所述分支泄压通道的形状均为圆柱体；
所述爆腔的内径为450mm，所述爆腔的长度为600mm；
所述主泄压通道和所述分支泄压通道的内径均为180mm，所述主泄压通道的长度为5m，所述分支泄压通道的长度为2.5m。
6.根据权利要求4所述的用于模拟仓库爆炸的测试系统，其特征在于，所述测试装置包括：同步器、多个压力传感器、多路程控网络信号源、时间间隔测量仪、动态数据采集仪、程控电荷放大器、示波器和曲线输出器；
各个所述压力传感器间隔分布在所述泄压空间中，以测试所述泄压空间的压力；
所述同步器与所述起爆器、所述时间间隔测量仪及所述示波器电连接，以控制所述起爆器、所述时间间隔测量仪及所述示波器同时开始工作；
所述程控电荷放大器与各个所述压力传感器电连接，以用于对所述压力传感器生成的信号进行电荷放大；
所述动态数据采集仪与所述程控电荷放大器电连接，以根据所述程控电荷放大器输出的信号计算与所述压力传感器对应的测试点的冲击波波速；
所述示波器与所述程控电荷放大器电连接，以根据所述程控电荷放大器输出的信号描绘出变化曲线；
所述多路程控网络信号源与各个所述压力传感器电连接，以对所述压力传感器生成的信号进行格式处理；
所述时间间隔测量仪与所述多路程控网络信号源电连接，以记录所述多路程控网络信号源输出的信号的时间间隔；
所述曲线输出器与所述时间间隔测量仪及所述示波器电连接，以用于生成所述压力曲线。
7.一种模型建立方法，其特征在于，该方法用于针对权利要求1至6任一项所述的用于模拟仓库爆炸的测试系统建立测试模型，所述方法包括：
针对所述用于模拟仓库爆炸的测试系统中的内爆炸试验装置建立三维模型，作为第一模型；
根据所述第一模型建立第二模型；
获取所述用于模拟仓库爆炸的测试系统输出的多个单规格测试数据，其中，所述单规格测试数据是采用一种规格的所述内爆炸试验装置得到的单规格测试数据；
根据各个所述单规格测试数据，对所述第二模型进行仿真，得到泄压模型。
8.根据权利要求7所述的模型建立方法，其特征在于，所述根据所述第一模型建立第二模型的步骤，包括：
对所述第一模型进行三维网格划分，得到网格化模型；
对所述网格化模型添加规格参数、材料参数、初始条件、输出参数和模型算法，得到所述第二模型。
9.根据权利要求8所述的模型建立方法，其特征在于，所述模型算法采用有限体积法。
10.根据权利要求7所述的模型建立方法，其特征在于，所述根据各个所述单规格测试数据，对所述第二模型进行仿真，得到泄压模型的步骤之后，还包括：
获取规格数据和材料数据；
将所述规格数据和所述材料数据输入所述泄压模型，得到模拟数据；
根据所述模拟数据生成距离与压力模拟曲线、时间与压力模拟曲线。
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Legal Events
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