兵工学报 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (S1): 180-188.doi: 10.12382/bgxb.2023.0889
余雯君1, 陈胜云2,*(), 邓树新1, 于冰冰1, 晋冬艳1
收稿日期:
2023-09-06
上线日期:
2023-12-08
通讯作者:
YU Wenjun1, CHEN Shengyun2,*(), DENG Shuxin1, YU Bingbing1, JIN Dongyan1
Received:
2023-09-06
Online:
2023-12-08
摘要:
基于LS-DYNA软件对单次变向通道内TNT爆炸进行模拟以验证利用LS-DYNA模拟的准确性,研究了变向角度θ和曲率半径R对变向通道内冲击波传播规律的影响。研究结果表明,当θ和R较小时,θ和R的变化对通道变向处冲击波参数的变化影响较大,对于远场处的影响较小;当θ为90°、R为0mm时,通道内变向处外壁面所受压力是内壁面所受压力的2.17倍;随着θ的增大,反射冲击波超压峰值减小,冲击波能量分配趋于变向后通道,远场处超压峰值先减小后增大;随着R的增加,冲击波在变向处的反射现象不明显,反射冲击波的超压峰值低;随着θ和R的增加,外壁面与内壁面所受反射压力超压峰值之差减小;当θ和R分别增加到一定程度时,改变θ和R对整个通道内冲击波参数变化的影响并不明显,但外壁面压力仍然略高于内壁面压力。
中图分类号:
余雯君, 陈胜云, 邓树新, 于冰冰, 晋冬艳. 爆炸冲击波在变向通道中传播规律数值模拟[J]. 兵工学报, 2023, 44(S1): 180-188.
YU Wenjun, CHEN Shengyun, DENG Shuxin, YU Bingbing, JIN Dongyan. Numerical Simulation of the Propagation Law of Explosion Shock Wave in Turning Tunnel[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(S1): 180-188.
C0/MPa | C1 | C2 | C3 | C4 | C5 | C6 | V | E/MPa | ρ/(kg·m-3) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.4 | 0.4 | 1.0 | 0.25 | 1.29 |
表1 空气材料参数和状态方程参数
Table 1 Air material parameters and Equation of state parameters
C0/MPa | C1 | C2 | C3 | C4 | C5 | C6 | V | E/MPa | ρ/(kg·m-3) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.4 | 0.4 | 1.0 | 0.25 | 1.29 |
A/GPa | B/GPa | R1 | R2 | ω | V0 | E0/(GJ·m-3) | ρ/(kg·m-3) | D/(m·s-1) | pCJ/GPa |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
371 | 3.231 | 4.5 | 0.95 | 0.3 | 1.0 | 7 | 1630 | 6930 | 2.7 |
表2 TNT炸药材料参数和状态方程参数
Table 2 TNT explosive material parameters and equation of state parameters
A/GPa | B/GPa | R1 | R2 | ω | V0 | E0/(GJ·m-3) | ρ/(kg·m-3) | D/(m·s-1) | pCJ/GPa |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
371 | 3.231 | 4.5 | 0.95 | 0.3 | 1.0 | 7 | 1630 | 6930 | 2.7 |
[1] |
汪泉, 陆军伟, 李志敏, 等. 负压条件下柱形爆炸罐内爆炸波传播规律[J]. 兵工学报, 2021, 42(6):1250-1256.
doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2021.06.015 |
doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2021.06.015 |
|
[2] |
doi: 10.1016/j.paerosci.2012.08.003 URL |
[3] |
钱七虎, 王明洋. 岩土中的冲击爆炸效应[M]. 北京: 国防工业出版社, 2010.
|
|
|
[4] |
杨科之, 刘盛. 空气冲击波传播和衰减研究进展[J]. 防护工程, 2020, 42(3):1-10.
|
|
|
[5] |
奥尔连科. 爆炸物理学[M]. 北京: 科学出版社, 2011.
|
OLENKO. Explosive physics[M]. Beijing: Science Press, 2011. (in Chinese)
|
|
[6] |
刘星魁, 赵志梅. 直角拐角与障碍物对巷道瓦斯突出冲击波传播的影响[J]. 煤矿安全, 2016, 47(6):178-181.
|
|
|
[7] |
王凯, 周爱桃, 张建方, 等. 直角拐弯巷道中瓦斯突出冲击气流传播特征研究[J]. 中国矿业大学学报, 2011, 40(6):858-862.
|
|
|
[8] |
侯玮, 曲志明, 骈龙江. 瓦斯爆炸冲击波在单向转弯巷道内传播及衰减数值模拟[J]. 煤炭学报, 2009, 34(4):509-513.
|
|
|
[9] |
赵丹, 齐昊, 潘竞涛, 等. 不同类型管道内瓦斯爆炸冲击波传播试验研究[J]. 中国安全科学学报, 2018, 28(3):79-83.
doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.03.014 |
|
|
[10] |
杨科之, 袁正如. 冲击波在坑道直角转弯处的衰减规律[J]. 防护工程, 2012, 34(3):20-24.
|
|
|
[11] |
屈利伟, 杨振宏, 梁亚婷. 炸药爆炸冲击波在巷道变点的传播规律模拟[J]. 西安科技大学学报, 2011, 31(6):809-813.
|
|
|
[12] |
|
[13] |
吕鹏飞, 庞磊. 不同曲率弯曲巷道爆炸冲击波传播特性数值模拟研究[J]. 中国安全生产科学技术, 2016, 12(12):37-41.
|
|
|
[14] |
覃彬, 张奇, 向聪, 等. 矿山巷道转弯处冲击波紊流区的数值模拟研究[J]. 金属矿山, 2008(10):16-20,28.
|
|
|
[15] |
王来, 李廷春. 直角拐弯通道中空气冲击波的传播及数值模拟[J]. 自然灾害学报, 2004, 13(4):146-150.
|
|
|
[16] |
马荣华, 贾波, 杨丽, 等. 坑道截面形状对爆炸冲击波传播规律的影响[J]. 兵器装备工程学报, 2022, 43(2):92-96.
|
|
|
[17] |
马浩伟, 张亚栋, 陈力, 等. 大型工房内爆炸冲击波流场分布规律[J]. 兵工学报, 2021, 42(增刊1):142-150.
|
|
|
[18] |
尚晓江, 苏建宇. ANSYS /LS-DYNA动力分析方法与工程实例[M]. 北京: 中国水利水电出版社, 2005.
|
|
|
[19] |
张玉磊, 王胜强, 袁建飞, 等. 方形坑道内爆炸冲击波传播规律[J]. 含能材料, 2020, 28(1):46-51.
|
|
|
[20] |
徐利娜, 雍顺宁, 王凤丹, 等. 直坑道内爆炸冲击波超压传播规律研究[J]. 测试技术学报, 2014, 28(2):114-118.
|
|
|
[21] |
杨科之, 杨秀敏. 坑道内化爆冲击波的传播规律[J]. 爆炸与冲击, 2003, 23(1):37-40.
|
|
|
[22] |
易仰贤. 空爆冲击波马赫反射近似计算[J]. 爆炸与冲击, 1983, 3(2):44-49.
|
|
[1] | 严泽臣,岳松林,邱艳宇,王建平,赵跃堂,施杰,李旭. 水下爆炸冲击波反射压力计算方法的改进[J]. 兵工学报, 2024, 45(4): 1196-1207. |
[2] | 李婧, 孙晓霞, 马兴龙, 朱文祥. 开孔泡沫金属传热和流动特性[J]. 兵工学报, 2024, 45(1): 122-130. |
[3] | 康耕新, 颜海春, 张亚栋, 刘明君, 郝礼楷. 接触爆炸下混凝土墩破坏效应试验与数值模拟[J]. 兵工学报, 2024, 45(1): 144-155. |
[4] | 雷娟棉, 高毅, 勇政. 旋转导弹横向喷流干扰特性数值模拟[J]. 兵工学报, 2024, 45(1): 105-121. |
[5] | 王新宇, 姜春兰, 王在成, 方远德. 烤燃条件下JEO聚能装药战斗部泄压结构研究[J]. 兵工学报, 2024, 45(1): 1-14. |
[6] | 雷特, 武郁文, 徐高, 邱彦铭, 康朝辉, 翁春生. 基于大涡模拟方法的三维旋转爆轰流场结构研究[J]. 兵工学报, 2024, 45(1): 85-96. |
[7] | 周广盼, 王荣, 王明洋, 丁建国, 张国凯. 涂覆聚脲混凝土自锚式悬索桥主梁抗爆性能试验与数值模拟[J]. 兵工学报, 2023, 44(S1): 9-25. |
[8] | 寇永锋, 杨坤, 张斌, 肖迤文, 鲁建英, 陈朗. 基于烤燃实验和数值模拟的战斗部装药热安全性[J]. 兵工学报, 2023, 44(S1): 41-49. |
[9] | 余双洋, 彭永. 4340钢弹侵彻45号钢靶的温升数值模拟[J]. 兵工学报, 2023, 44(S1): 144-151. |
[10] | 杜永刚, 王雪松, 万志华. 助飞运载器螺旋传动失效的机理研究[J]. 兵工学报, 2023, 44(7): 2033-2040. |
[11] | 高铁锁, 江涛, 傅杨奥骁, 丁明松, 刘庆宗, 董维中, 许勇, 李鹏. 不同尺度飞行器周围等离子体分布及电磁波传输效应[J]. 兵工学报, 2023, 44(6): 1809-1819. |
[12] | 唐奎, 王金相, 刘亮涛, 杨明. 长杆弹二次侵彻机理及影响因素研究[J]. 兵工学报, 2023, 44(12): 3707-3718. |
[13] | 成乐乐, 黄风雷, 武海军, 田思晨, 陈文戈. 水下爆炸作用下多舱室结构的动力响应及损伤特性[J]. 兵工学报, 2023, 44(12): 3562-3579. |
[14] | 潘腾, 卞晓兵, 袁名正, 王亮亮, 黄元, 黄广炎, 张宏. 爆炸冲击波作用下聚氨酯-半球夹芯结构的动态响应[J]. 兵工学报, 2023, 44(12): 3580-3589. |
[15] | 刘如石, 郭则庆, 张辉. 尾部形状对超空泡射弹尾拍运动影响的数值研究[J]. 兵工学报, 2023, 44(10): 2984-2994. |
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