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题名空气自由场爆炸冲击波数值建模及应用
被引量：3
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作者
张云峰
陈博
魏欣
李浩
仵可
随亚光
方龙
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机构
西北核技术研究所
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期134-151,共18页
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文摘
为建立描述任意时刻、距离下空气自由场爆炸波冲击波压力、密度、粒子速度的经验公式,支撑复杂场景下冲击波载荷的快速计算,采用一维精细数值模拟的方法计算了不同比例距离下的压力、密度、粒子速度时程,并利用曲线拟合方法得到了正相超压峰值等22个冲击波参数与比例距离关系的经验公式,采用改进修正Friedlander方程建立了冲击波压力、密度、粒子速度随时间变化的关系式;利用爆炸冲击波地面反射和建筑后绕射两个典型工况,阐释了提出模型的应用场景,并与试验、数值模拟结果对比。结果表明:压力、密度、粒子速度随比例距离、时间变化的经验关系与数值模拟结果基本吻合;爆炸冲击波地面反射和建筑后绕射两个典型工况下,理论计算与数值模拟的压力云图基本吻合,在相同硬件条件下,理论计算耗时仅为千万级网格数值模拟的5%左右,在计算速度上有明显的优越性。
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关键词
自由场爆炸
Friedlander方程
冲击波反射
冲击波绕射
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Keywords
free-field explosion
Friedlander equation
shock reflection
shock diffraction
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分类号
O382
[理学—流体力学]
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题名浅水爆炸下高桩钢管柱表面作用荷载实验研究
被引量：6
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作者
庄铁栓
王明洋
伍俊
张涛
杨程宇
闫民华
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机构
陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室
军事科学院国防工程研究院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第1期70-78,108,共10页
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基金
国家自然科学基金(51578543)
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文摘
通过不同炸药量、不同爆炸距离、不同起爆深度的水中爆炸模型实验,研究了浅水爆炸条件下高桩钢管柱表面压力特征和空间分布规律,分析了比例爆距对冲击波峰值及空间分布影响,给出了钢管柱表面冲击波反射系数、绕射系数和抗爆设计中实际作用冲击波的工程算法。研究结果表明:水中爆炸作用下,反射和绕射冲击波近似同时作用在钢管柱表面,峰值沿柱身高度方向非均匀分;冲击波受水面影响程度相对较小,二次气泡脉动受水面影响程度较大;反射和绕射冲击波峰值均随炸药量增加、作用距离减小而增加。比例爆距相同,反射冲击波峰值相同,但炸药量小、爆炸距离近的实验工况绕射冲击波峰值相对较小;钢管柱表面冲击波反射系数和绕射系数随比例爆距增加而减小。比例爆距≥1.71时,钢管柱实际作用冲击波峰值可近似按自由场冲击波峰值的1.37倍计算。
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关键词
水中爆炸
高桩钢管柱
反射冲击波
绕射冲击波
荷载分布
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Keywords
underwater explosion
steel pipe column of high pile
reflection shock wave
diffraction shock wave
load distribution
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分类号
TJ610
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
TV321
[水利工程—水工结构工程]
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