Acta Armamentarii ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (1): 231159-.doi: 10.12382/bgxb.2023.1159
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Received:
2023-12-04
Online:
2024-03-23
Contact:
XUE Kun
CLC Number:
WANG Ximeng, XUE Kun. Overpressure Damage Power and Distribution Optimization of Synergistic Multiple Cloud Detonation[J]. Acta Armamentarii, 2025, 46(1): 231159-.
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ρfuel/(kg·m-3) | B/kPa | R2 | C/kPa | ω | DC-J/(m·s-1) | E0/(kJ·m-3) | pC-J/kPa |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0.05 | 419.08 | 0.62 | 499.76 | 0.366 | 1448 | 1617 | 1174 |
0.07 | 173.63 | 0.53 | 629.25 | 0.321 | 1595 | 2280 | 1452 |
0.09 | 198.57 | 0.50 | 735.82 | 0.289 | 1708 | 2941 | 1702 |
0.11 | 203.37 | 0.46 | 825.22 | 0.262 | 1784 | 3597 | 1894 |
0.13 | 178.25 | 0.42 | 907.59 | 0.241 | 1838 | 4225 | 2038 |
0.15 | 189.99 | 0.44 | 955.98 | 0.242 | 1879 | 4422 | 2151 |
Table 1 Detonation parameters
ρfuel/(kg·m-3) | B/kPa | R2 | C/kPa | ω | DC-J/(m·s-1) | E0/(kJ·m-3) | pC-J/kPa |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0.05 | 419.08 | 0.62 | 499.76 | 0.366 | 1448 | 1617 | 1174 |
0.07 | 173.63 | 0.53 | 629.25 | 0.321 | 1595 | 2280 | 1452 |
0.09 | 198.57 | 0.50 | 735.82 | 0.289 | 1708 | 2941 | 1702 |
0.11 | 203.37 | 0.46 | 825.22 | 0.262 | 1784 | 3597 | 1894 |
0.13 | 178.25 | 0.42 | 907.59 | 0.241 | 1838 | 4225 | 2038 |
0.15 | 189.99 | 0.44 | 955.98 | 0.242 | 1879 | 4422 | 2151 |
A/kPa | B/kPa | R1 | R2 | ω | ρ/(kg·m-3) | DC-J/(m·s-1) | E0/(kJ·m-3) | pC-J/kPa |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
3.307×108 | 3.90×106 | 4.485 | 0.79 | 0.30 | 1583 | 6880 | 6.62×106 | 1.94×107 |
Table 2 Parameters of JWL equation of state for TNT explosive
A/kPa | B/kPa | R1 | R2 | ω | ρ/(kg·m-3) | DC-J/(m·s-1) | E0/(kJ·m-3) | pC-J/kPa |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
3.307×108 | 3.90×106 | 4.485 | 0.79 | 0.30 | 1583 | 6880 | 6.62×106 | 1.94×107 |
测点编号 | 超压峰值/MPa | 误差/% | |
---|---|---|---|
试验值 | 仿真值 | ||
1 | 0.441 | 0.446 | 1.29 |
2 | 0.255 | 0.242 | 4.98 |
3 | 0.168 | 0.169 | 0.84 |
4 | 0.186 | 0.183 | 1.51 |
Table 3 Comparison of test and simulated results of explosion for two-point explosive
测点编号 | 超压峰值/MPa | 误差/% | |
---|---|---|---|
试验值 | 仿真值 | ||
1 | 0.441 | 0.446 | 1.29 |
2 | 0.255 | 0.242 | 4.98 |
3 | 0.168 | 0.169 | 0.84 |
4 | 0.186 | 0.183 | 1.51 |
工况编号 | Mfuel,tot/kg | ρfuel/(kg·m-3) | D* |
---|---|---|---|
A1 | 10 | 0.05 | 4.25~14.00 (间隔0.25) |
A2 | 10 | 0.07 | |
A3 | 10 | 0.09 | |
A4 | 10 | 0.11 | |
A5 | 10 | 0.13 | |
A6 | 10 | 0.15 | |
A7 | 100 | 0.11 | |
A8 | 500 | 0.11 | |
A9 | 1000 | 0.11 | |
A10 | 1000 | 0.05 | |
A11 | 1000 | 0.15 |
Table 4 Simulation calculation conditions of double clouds detonation
工况编号 | Mfuel,tot/kg | ρfuel/(kg·m-3) | D* |
---|---|---|---|
A1 | 10 | 0.05 | 4.25~14.00 (间隔0.25) |
A2 | 10 | 0.07 | |
A3 | 10 | 0.09 | |
A4 | 10 | 0.11 | |
A5 | 10 | 0.13 | |
A6 | 10 | 0.15 | |
A7 | 100 | 0.11 | |
A8 | 500 | 0.11 | |
A9 | 1000 | 0.11 | |
A10 | 1000 | 0.05 | |
A11 | 1000 | 0.15 |
Mfuel,tot/kg | |||
---|---|---|---|
10 | 11.25 | 8.25 | 5.75 |
100 | 11.00 | 8.50 | 6.00 |
500 | 10.75 | 8.25 | 5.75 |
1000 | 11.00 | 8.50 | 5.75 |
Table 5 D X , b e s t * of double clouds detonation of different Mfuel,tot
Mfuel,tot/kg | |||
---|---|---|---|
10 | 11.25 | 8.25 | 5.75 |
100 | 11.00 | 8.50 | 6.00 |
500 | 10.75 | 8.25 | 5.75 |
1000 | 11.00 | 8.50 | 5.75 |
毁伤等级 | A1 | A2 | A3 | R2 |
---|---|---|---|---|
Ⅰ | 4.56 | 96.70 | -351.79 | 0.996 |
Ⅱ | 3.20 | 71.69 | -236.61 | 0.992 |
Ⅲ | 1.36 | 62.79 | -207.59 | 0.998 |
Table 6 The polynomial fitting parameters of D X , b e s t *with ρfuel
毁伤等级 | A1 | A2 | A3 | R2 |
---|---|---|---|---|
Ⅰ | 4.56 | 96.70 | -351.79 | 0.996 |
Ⅱ | 3.20 | 71.69 | -236.61 | 0.992 |
Ⅲ | 1.36 | 62.79 | -207.59 | 0.998 |
云雾区 个数N | 毁伤 等级X | 三级最大毁伤面积/m2 | 误差/% | |
---|---|---|---|---|
仿真值 | 预测值 | |||
3 | Ⅰ | 1768.79 | 1882.19 | 6.02 |
Ⅱ | 956.48 | 1009.79 | 5.28 | |
Ⅲ | 374.50 | 406.84 | 7.95 | |
4 | Ⅰ | 2061.21 | 2071.61 | 0.50 |
Ⅱ | 1124.92 | 1111.42 | 1.21 | |
Ⅲ | 458.83 | 447.79 | 2.47 |
Table 7 Comparison of simulated and predicted results of maximum damage areas of three and four clouds detonations
云雾区 个数N | 毁伤 等级X | 三级最大毁伤面积/m2 | 误差/% | |
---|---|---|---|---|
仿真值 | 预测值 | |||
3 | Ⅰ | 1768.79 | 1882.19 | 6.02 |
Ⅱ | 956.48 | 1009.79 | 5.28 | |
Ⅲ | 374.50 | 406.84 | 7.95 | |
4 | Ⅰ | 2061.21 | 2071.61 | 0.50 |
Ⅱ | 1124.92 | 1111.42 | 1.21 | |
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