【摘 要】
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研究密闭舱室内装药爆炸所产生的准静态压力载荷性质及其形成机理。针对球形刚性容器内的装药爆炸,利用数值仿真得到了壁面观测点的压力-时间曲线,基于能量守恒和理想气体状态方程求解了终态静止压力,二者相结合分析了内爆压力载荷特性和准静态压力的性质;对装药内爆形成的冲击波与爆炸产物进行解耦计算,分别得到了单纯冲击波作用的准静态压力和只有爆炸产物与空气充分混合后的静态压力,据此分析了冲击波和爆炸产物到达壁面观
【机 构】
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北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京100081
【出 处】
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2018第十二届全国爆炸力学学术会议
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研究密闭舱室内装药爆炸所产生的准静态压力载荷性质及其形成机理。针对球形刚性容器内的装药爆炸,利用数值仿真得到了壁面观测点的压力-时间曲线,基于能量守恒和理想气体状态方程求解了终态静止压力,二者相结合分析了内爆压力载荷特性和准静态压力的性质;对装药内爆形成的冲击波与爆炸产物进行解耦计算,分别得到了单纯冲击波作用的准静态压力和只有爆炸产物与空气充分混合后的静态压力,据此分析了冲击波和爆炸产物到达壁面观测点的时序,给出了准静态压力峰值到达时刻与空间尺度的变化规律,并在此基础上推断了实际舱室存在能量耗散和气体泄漏对准静态压力的影响规律。研究结果表明:密闭舱室内爆产生的准静态压力并不是一个真实存在的力学量,而是描述内爆压力载荷状态的特征量,本质上是波动压力的平均值;准静态压力由爆炸冲击波加载空间内部空气和爆炸产物气体膨胀这两种作用叠加而成,其峰值滞后于首次冲击波到达时刻,滞后时长随空间尺寸的增大而增加。
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