本书以现代发烟装备研制以及相关领域的科技工作者为对象,论述了烟幕性能测试的地位和作用;系统论述了烟幕消光,气溶胶分散、蒸发、凝并、沉降、烟雾大气扩散等基础理论;以较大篇幅介绍了烟幕物理性能、烟幕光学性能测定评价方法与技术以及烟幕扩散试验的方法与技术;给出了数值计算应用于烟幕特性及效能计算的应用实例。本书的主要内容有:发烟装备(器材)的基本知识;发烟装备(器材)的技术要求及测试评价参数;烟幕物理学,消
光性能、大气扩散的理论基础;烟幕源参数的测试方法和技术;烟幕分散特性参数的测试方法和技术;烟幕光学性能的测定评价方法和技术;烟幕扩散试验方法和技术;数值计算应用于烟幕特性及效能模拟的应用实例。本书可供从事发烟装备及器材研制、性能评价及使用技术研究的技术人员、军事化学及烟火学专业研究生及高年级本科生使用,也可供防化装备研究人员参考使用。Oriented toward the research workers of smoke and relevant personnel,we focus this book on the smoke equipments and describe the status and role of smoke evaluation and test.This book represents systematically elementary theory of smoke aerosol extinction,size distribution,evaporation,coagulation,sedimentation,anddispersion in the atmosphere.We also present the method for testing and evaluating the physical and optical performance of smoke,as well as the experimental technique for smoke dispersion,with following of numerical simulation of smoke performance evaluation and their application examples.The contents of this book include the fundaments of smoke equipment,technical requirements and evaluation testing parameters for smoke equipment,physics of smoke,theory of smoke extinction and dispersion in the atmosphere,measurement of the parameters for smoke sources,testing method of characteristic distribution parameters,optic performance evaluation of smoke,experimental method and technique of smoke dispersion,numerical simulation of smoke and some application examples.This book can serve as a reference book for engineering and technical personnel of smoke research and relevant work,as well as the higher class college students and postgraduate students special in military chemistry and smoke technology.It is also a useful reference to those addressing to ammunition research of chemical defence.
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序0
前言0
第一章 绪论11.1 发烟装备(器材)的基本知识11.1.1 发烟装备(器材)的种类1
1.1.2 军用发烟剂的分类及主要品种3
1.1.3 对发烟器材的技术要求及考核指标4
1.2 发烟装备(器材)的测试评价与使用研究71.2.1 烟幕效能测试评价与使用研究的任务8
1.2.2 国外烟幕测试评价与使用研究状况9
1.2.3 国内烟幕测试评价与使用研究概况及发展12
第二章 烟幕物理学162.1 烟幕的基本知识162.1.1 烟幕的概念和类别16
2.1.2 烟幕粒子的形状17
2.1.3 烟幕粒子的特征尺寸17
2.1.4 烟幕粒子尺寸分布函数的数学表达式20
2.2 烟幕的动力学特性282.2.1 烟幕粒子的蒸发与凝并28
2.2.2 烟幕粒子的沉降与沉积31
第三章 烟幕消光理论373.1 烟幕消光的“朗伯-比尔"定律37
3.2 消光系数的物理意义及理论计算39
3.3 烟幕遮蔽原理413.3.1 烟幕遮蔽可见光辐射原理41
3.3.2 烟幕遮蔽红外辐射原理43
3.4 烟幕对激光的衰减规律503.4.1 烟幕散射机理51
3.4.2 激光束经烟幕的透过率52
3.4.3 激光通过战场烟幕时的双程透过率54
第四章 烟幕的大气扩散564.1 大气概述564.1.1 大气边界层56
4.1.2 气象要素57
4.2 大气稳定度654.2.1 大气稳定度的概念65
4.2.2 大气稳定度判据及分类标准66
4.3 烟幕大气扩散估算的理论及方法704.3.1 大气扩散估算的基本概念71
4.3.2 连续点源烟幕浓度及面密度的时空分布75
4.3.3 瞬时体源烟幕浓度及面密度的时空分布82
4.3.4 连续点源烟幕作用剂量(暴污量)的时空分布85
4.3.5 瞬时体源烟幕剂量(暴污量)的时空分布86
4.3.6 烟幕遮蔽长度、高度、宽度及面积的计算87
第五章 烟幕物理性能测定评价方法与技术895.1 源特性参数测定方法和技术895.1.1 烟剂释放量Q089
5.1.2 烟流出口速度89
5.1.3 质量释放速率Q0的测定方法90
5.1.4 源强Qa及有效利用率(装置或器材效率)λ的测定方法90
5.1.5 源出口温度测定97
5.1.6 初始烟团大小及烟流抬升高度测定方法97
5.2 烟幕分散特性的测定方法和技术1055.2.1 计重法测定空气动力学粒径分布的仪器及操作106
5.2.2 光散射/衍射式粒径分布测试法112
5.2.3 显微颗粒图像分析法114
5.2.4 样本的采集和制备方法117
第六章 烟幕光学性能测定评价方法与技术1246.1 概述124
6.2 烟幕光学性能参数的测定方法1276.2.1 光谱透过率及消光系数的室内测定方法127
6.2.2 遮蔽面密度及总遮蔽能力的室内测定135
6.2.3 烟幕光学性能野外测定方法138
6.2.4 烟幕遮蔽/干扰效能的野外测定146
第七章 烟幕扩散试验方法与技术1637.1 概述163
7.2 扩散试验场地的设计1647.2.1 试验场地的选择164
7.2.2 试验场地的设计165
7.3 烟幕浓度的测定1727.3.1 溶液吸收—化学分析法173
7.3.2 滤膜过滤法、固体吸附法173
7.3.3 激光雷达法175
7.4 扩散方差的测定1807.4.1 光学轮廓法181
7.4.2 示踪剂扩散法186
7.5 气象参数的测定1907.5.1 概述190
7.5.2 扩散气象要素的测定方法197
7.5.3 扩散气象要素观测实例205
第八章 数值计算在烟幕特性及效能模拟中的应用2138.1 预测模式的分类、选择与验证2138.1.1 预测模式的分类213
8.1.2 预测模式的选择214
8.2 烟幕特性及效能模拟计算实例2158.2.1 烟幕源特性的回归及推算215
8.2.2 由烟流廓线数据计算扩散方差值220
8.2.3 使用高斯连续点源模式计算烟流的遮蔽/干扰尺寸224
8.2.4 使用随机游走方法模拟烟幕的传播与扩散224
8.2.5 使用高斯瞬时体源模式计算瞬时云团的遮蔽/干扰尺寸227
附录238附录1 埃特波里—87数据238
附录2 几种常规发烟剂的性能参数240
附录3 美国Calspan公司研发的抗红外烟剂性能与其他烟剂的比较240
附录4 石墨、炭黑遮蔽材料的性能参数和品质因数241
附录5 百分数及概率单位对照表244
附录6 烟流扩散方差幂函数表达式的系数值245
参考文献246
内容简介248