摘要:
以气泡体积加速度模型为基础研究水下爆炸气泡运动的初始条件,采用MSC.DYTRAN 非线性
有限元软件,结合开发的定义流场初始条件与边界条件的子程序,研究水下爆炸气泡运动特性,包括气泡的脉
动、坍塌以及射流等运动特性,并将气泡脉动体积计算结果与实验及边界积分方法计算结果进行对比,验证了
有限元模型的正确性与有效性。以此为基础,得到初始水深、装药量与气泡的脉动体积、最大半径、周期以及
射流速度之间的关系,计算结果与经验公式具有较好的一致性。得到一些有规律性的曲线,可为相关水下爆
炸气泡动态特性研究提供参考。
关键词:
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爆炸力学 /
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气泡脉动 /
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有限元 /
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水下爆炸 /
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射流
Abstract:
Thevolume-acceleration modelwasintroducedtodeterminetheinitialconditionsforthe
motionofanunderwaterexplosionbubble.AsubcodewritteninFortranlanguagewasdevelopedto
definetheinitialandboundaryconditionsforthefluidfield.Bycombiningthefiniteelementanalysis
softwareMSC.Dytranandtheself-developedsubcode,thedynamicbehaviorsofthebubbleweresimulatedincludingoscillation,
collapse,jetandsoon.Thecomputationalvolume-timecurvesofthe
bubbleinthispaperaremoreconsistentwiththeexperimentalresultsthanthosebytheboundaryintegralmethod.
Thedynamiccharacteristicsofthebubble,whichconsistofvolume,maximalradius,
period,jetvelocity,andsoon,havecloserelationswiththechargemassandwaterdepth.Theobtainedcurvesarehelpfulforthecorrelativetheoryresearchandengineeringcalculation.
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