Energy Evolution Mechanism of Air Shock Wave Propagation and Attenuation Based on VMD–HT Energy Spectrum

Publish Year: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 153

This Paper With 11 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-15-4_007

تاریخ نمایه سازی: 18 خرداد 1401

Abstract:

Energy spectrum is an important tool for reflecting time–frequency characteristics of signals. The energy spectra of air shock wave at different explosion distances ware analyzed to investigate the energy evolution mechanism in the propagation and attenuation process. Waveforms of air shock wave were obtained from explosion tests and numerical simulations. Energy propagation and attenuation mechanisms of air shock wave were discussed on the basis of the wave theory of fluid. Instantaneous and marginal energy spectra of air shock wave were calculated using variational modal decomposition (VMD) and Hilbert transform (HT). Energy evolution laws of air shock wave with time, frequency, and explosion distance were analyzed according to the statistical results of the energy spectra. Results showed that the instantaneous energy peak of air shock wave is directly proportional to the square of its pressure peak while inversely proportional to the third power of propagation distance. Nonlinear attenuation of air shock wave will cause frequency dispersion and decelerate the attenuation rate of the total energy of air shock wave. The energy evolution laws of air shock wave with time and frequency reflected by instantaneous and marginal energy spectra were consistent with the theoretical analysis results.

Keywords:

Air shock wave , Energy evolution , Wave propagation and attenuation , Variational modal decomposition (VMD) , Hilbert transform (HT) , Energy spectrum

Authors

W. Shang

Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, Jiangsu, ۲۱۰۰۹۴, China

Z. Huang

Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, Jiangsu, ۲۱۰۰۹۴, China

X. Zu

Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, Jiangsu, ۲۱۰۰۹۴, China

Q. Xiao

Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, Jiangsu, ۲۱۰۰۹۴, China

X. Jia

Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, Jiangsu, ۲۱۰۰۹۴, China

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Allan D. P. (۱۹۸۰). Acoustics: An Introduction to Its Physical ...
  • Anderson, J. G., G. Katselis and C. Caputo (۲۰۰۰). Analysis ...
  • Artero-Guerrero, J., J. Pernas-Sánchez and F. Teixeira-Dias (۲۰۱۷). Blast wave ...
  • Bowles, T., D. Stevens and M. Stanley (۲۰۱۲). Blast Loads ...
  • Brode, H. L. (۱۹۵۵). Numerical solutions of spherical blast waves. ...
  • Chen, J., H. K. Ching and F. Allahdadi (۲۰۰۷). Shock-induced ...
  • Cooper, G. J. and D. E. M. Taylor (۱۹۸۹). Biophysics ...
  • Dragomiretskiy, K. and D. Zosso (۲۰۱۴). Variational Mode Decomposition. IEEE ...
  • Fouchier, C., D. Laboureur, L. Youinou, E. Lapebie and J. ...
  • Friedlander, F. G. (۱۹۴۶). The diffraction of sound pulses. I. ...
  • Goel, M. D. (۲۰۱۵). Blast: Characteristics, Loading and Computation—An Overview. ...
  • He, Z. Y. and Zhao Y. F. (۱۹۸۱). Fundamental of ...
  • Held, M. (۱۹۸۳a). Blast waves in free air. Propellants,Explosives, Pyrotechnics ...
  • Held, M. (۱۹۸۳b). TNT-Equivalent. Propellants, Explosives, Pyrotechnics. ۸, ۱۵۸-۱۶۷ ...
  • Henrych, J. (۱۹۷۹). The dynamics of explosion and its use. ...
  • Hong, X., W. Li and W. Li (۲۰۲۰). Energy Spectrum ...
  • Huang, N. E. and Wu Z. (۲۰۰۸). A review on ...
  • Isabelle, S. (۲۰۱۸). Blast Effects: Physical Properties of Shock Waves. ...
  • Izadifard, R. A. and M. Foroutan (۲۰۱۰). Blast wave parameters ...
  • Kinney, G. F. and K. J. Grahm (۱۹۸۵). Explosive shocks ...
  • Kong, L., J. Su and Z. Li (۲۰۱۰). Energy Spectrum ...
  • Li, L., F. Wang, F. Shang, Y. Jia, C. Zhao ...
  • Li, M., J. Jiang and X. Wang (۲۰۱۸). Shock wave ...
  • Li, X., Y. Ma and S. Li (۲۰۱۹). Research on ...
  • Li, Z., J. Chen, Y. Zi, J. Pan and Y. ...
  • Maiz, L., W. Trzciński, M. Szala, J. Paszula and K. ...
  • Ni, P., J. Li, H. Hao, Y. Xia, X. Wang ...
  • Silnikov, M. V., M. V. Chernyshov and A. I. Mikhaylin ...
  • Simoens, B. and M. Lefebvre (۲۰۱۵, December). Influence of the ...
  • Sun, M. and L. Zhi (۲۰۲۰). Modal parametric identification of ...
  • Thornhill, C. K. (۱۹۵۹). The shape of a spherical blast ...
  • UFC-۳-۳۴۰-۰۲ (۲۰۰۸). STRUCTURES TO RESIST THE EFFECTS OF ACCIDENTAL EXPLOSIONS ...
  • Vladimir, F. (۲۰۱۸). Intense Shock Waves on Earth and in ...
  • Wang, C., Z. Liu, L. Gao, D. Xu and Z. ...
  • Zhang, E., G. Lu and H. Yang (۲۰۲۰). Band gap ...
  • نمایش کامل مراجع