• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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黄超, 张磐, 曾繁, 徐维铮, 王杰, 刘娜. 一种水下爆炸冲击波压力调控方法[J]. 爆炸与冲击.
引用本文: 黄超, 张磐, 曾繁, 徐维铮, 王杰, 刘娜. 一种水下爆炸冲击波压力调控方法[J]. 爆炸与冲击.
A method for adjusting and controlling underwater explosion shock wave[J]. Explosion And Shock Waves.
Citation: A method for adjusting and controlling underwater explosion shock wave[J]. Explosion And Shock Waves.

一种水下爆炸冲击波压力调控方法

基金项目: 省部级-中国工程物理研究院创新发展基金(PY20200150)

A method for adjusting and controlling underwater explosion shock wave

  • 摘要: 起爆位置和装药形状对水下爆炸冲击波压力有较为显著的影响,这使得利用小当量装药在局部方向形成与大当量装药一定程度等效的冲击波成为可能。为了能够在小当量装药条件下开展舰船结构及设备抗水下爆炸冲击实验,基于细长装药结构和参数优化设计,建立了一种冲击波压力幅值和持续时间可调的装药设计方法。首先,基于简单波理论给出了水下爆炸冲击波压力调控的原理,以及装药参数优化设计的目标函数和约束条件。然后,采用自主数值模拟软件研究了细长装药的水下爆炸能量输出规律,通过实验验证了数值模拟的置信度,研究发现起爆位置和装药形状对水下爆炸冲击波压力峰值和持续时间的影响是显著的,在炸药爆速一定的条件下,长药柱水下爆炸冲击波压力的持续时间可通过几何近似确定。最后,为了进一步考察该方法的有效性,以TNT当量1000 kg和爆距100 m的水下爆炸冲击波压力-时间曲线作为原型,设计了2种与该原型冲击波压力等效的装药方案,并通过数值模拟进行了验证。对比结果表明:设计的装药能够在预定的持续时间内,在装药起爆端一侧形成与原型等效的冲击波压力-时间曲线。由于没有考虑对气泡载荷的等效,该调控方法适用于中远场爆炸冲击问题。
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-10-29
  • 网络出版日期:  2022-05-12

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