为了能对含能材料结晶过程中重要参数实现原位在线检测，设计并构建了能够实现多种检测功能的微流控结晶过程在线检测系统（MCPMS）。该系统集成了在线光谱仪、激光器、工业电感耦合元件图像传感器相机与激光粒度仪等多种在线检测装置，可对微反应器的混合效果、炸药结晶关键过程参数（晶体溶解度、介稳区宽度等）以及含能材料晶体形貌等多个重要因素与性能进行分析检测。利用该系统分析了混沌对流微混合器的混合过程,表征了共轴聚焦流微混合器的混合强度。以六硝基茋（HNS）炸药为例，基于涡流微混合器测定了HNS的结晶热力学与动力学参数；基于测定的粒径分布数据研究了HNS基高聚物黏结炸药的晶体生长动力学；基于微筛孔混合器分析了延期药常用氧化剂铬酸钡的晶体厚度与光学性质间的联系。该系统具备良好的功能性与实用性。

近壁面气泡载荷是水中战斗部对障碍物毁伤作用的重要载荷之一。以近壁面深水爆炸气泡脉动及射流载荷特征问题为中心，开展了模拟300 m水深环境下的爆炸实验。通过高速摄影仪得到了气泡射流的演化过程；利用Autodyn轴对称模型对气泡射流的演化过程进行了计算，分析了比例距离对气泡脉动周期、射流演化形成时刻及射流强度特征的影响；探讨了壁面近场范围内的压力特征，总结得到射流载荷的演化规律。可为深水环境下水中战斗部对障碍物的毁伤效应研究提供理论参考。

针对双桥电起爆器钝感要求，使用桥带升温数学模型和三维建模编程的方法，进行了相关结构设计及性能试验验证。研究表明：采用防静电板和接线板的结构设计，防静电性能稳定，能够承受16 A直流电流的冲击而不失效；当桥带厚度为0.02 mm、桥带宽度为0.32 mm时，能够满足桥路熔断时间不大于60 ms的要求；锆/高氯酸钾和D8型硼/硝酸钾点火药配合使用，能够满足安全电流1A、1 W、5 min的要求，且发火可靠。

为了探究纳米铝热剂-猛炸药混合物代替起爆药的可能性，以纳米铝、纳米Bi₂O₃、工业级太安（PETN）和黑索今（RDX）为原料，通过物理混合法制备了Al/Bi₂O₃-PETN和Al/Bi₂O₃-RDX。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、热分析仪、敞开环境燃烧实验等方法对制备的Al/Bi₂O₃-PETN、Al/Bi₂O₃-RDX 2种样品进行表征和性能测试。结果表明：物理混合法制备的2种样品的形貌规整，Al/Bi₂O₃对PETN和RDX 2种猛炸药的包覆效果较好，且反应过程中生成大量的气态产物。Al/Bi₂O₃-PETN的热稳定性比Al/Bi₂O₃-RDX低，且静电感度均低于叠氮化铅和斯蒂芬酸铅。分别取2种样品81 mg装填于8^#雷管中，通过铅板穿孔实验发现,2组样品均可使5 mm厚的铅板穿孔。根据5 mm的铅板穿孔直径判断，Al/Bi2O3RDX起爆能力优于Al/Bi₂O₃-PETN。

为提高半导体桥（SCB）火工品的防静电与防射频的双防能力，将静电加固器件瞬态电压抑制（TVS）二极管和射频加固器件负温度系数（NTC）热敏电阻同时集成入SCB火工品的结构中，并研究了上述组合器件对SCB火工品发火性能和抗电磁性能的影响规律。结果表明：集成防护器件后，SCB火工品的安全电流从1.2 A升至1.5 A；抗静电性能满足500 pF/500 Ω/25 kV条件下不发火；在22 μF/16 V的电容发火条件下，集成SCB火工品的平均爆发时间较SCB火工品增加了1.77 μs。因此，该组合型防护器件可以在不改变SCB发火性能的基础上有效提高SCB的抗静电和抗射频的能力。

在研究废机油资源化应用的基础上，对国外某特大型矿山使用的乳化炸药的成本进行优化，制备了以少量氯化钠代替硝酸钠作为水相添加剂的废机油型乳化炸药，并对其水相析晶点、储存期、泵送次数、抗颠簸性能、爆速及爆后岩石块度进行基础性试验研究。结果表明：添加氯化钠可以降低水相析晶点10 ℃左右；制备的乳化炸药储存稳定性良好，满足多次泵送和长距离运输的需求；爆速可以到达4 600 m/s以上；殉爆距离为14 cm。虽性能略有降低，但不影响正常使用，爆破后的岩石块度符合矿山铲运要求。相比原有配方，废机油型乳化炸药的成本可以节约49.59美元/t，具有一定的实用价值和经济效益。

在自行搭建的管网实验系统中，将常用于抑制甲烷爆炸的碳酸氢钾KHCO₃与磷酸二氢铵NH₄H₂PO₄进行不同比例的混合。选取5种不同的粉体配比，对比单一粉体以及各抑爆工况下各测点的爆炸峰值压力、火焰峰值速度和火焰峰值温度等爆炸特征参数，获得抑制管网甲烷爆炸的最佳工况，并阐述了抑爆机理。结果表明：混合粉体对管网甲烷爆炸的抑制性能优于单一粉体；KHCO₃与NH₄H₂PO₄都易受热分解；其中，KHCO₃可以在相对较低的温度下迅速完成热解过程，从而吸收更多的反应热，抑爆性能优于NH₄H₂PO₄粉体；混合粉体中，抑爆效果随着KHCO₃含量的增加显著提高。在5种混合比例中，当KHCO₃与NH₄H₂PO₄质量比为2.0∶1.0时，抑爆效果最佳。KHCO₃与NH₄H₂PO₄表现出良好的爆炸抑制效果，研究所得结论可为抑制甲烷爆炸研究提供参考。

为研究不同浓度丁烷-空气预混气体在封闭管道内的燃爆特性，利用方形密闭爆炸试验管道对不同体积分数的丁烷空气预混气体进行爆炸试验。结果表明：气体爆炸先后经历了压力上升第一阶段、压力上升第二阶段和压力下降阶段；随着丁烷气体浓度的上升，爆炸压力上升速率、最大火焰速度、火焰加速度都呈先升高、后降低的趋势；其中，当丁烷体积分数为5%时，上述参数均达到峰值；含水管道中，气相与液相的爆炸压力趋势基本一致，但相较于无水管道中的压力变化更为平缓，并且最大爆炸压力及升压速率都较低。为可燃气体燃爆问题研究提供理论参考。

为成功爆破拆除复杂环境下 85.8 m 高钢筋混凝土结构造粒塔，结合塔身结构特点及周围环境情况，选用梯形爆破切口，开设高度对称的定向窗、定位窗，结合数据分析，最终确定切口圆心角为216°、切口高度为4.0 m，采用定向倾倒方式进行爆破拆除。为验证爆破设计方案的可行性，采用LS-DYNA仿真软件建立造粒塔分离式共节点三维有限元模型进行仿真计算。结果表明：总体方案的爆破技术参数选取准确；造粒塔往右偏移约4.9°，基本沿原设计方向倒塌，筒体轻微下坐，未发生前冲现象，拆除爆破效果达到预期目标。数值模拟结果显示,塔身顶端节点位移、速度变化趋势与实际倒塌过程基本一致。可为类似工程提供参考。