【摘 要】
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二战以来的多次海战表明，海军舰艇战时不可避免会受到水中兵器的水下爆炸攻击。与空气相比，水是一种近似不可压缩流体，冲击波在水中的传播效率更高。即使在较远距离的水下爆炸也会引起舰艇强烈的冲击响应，从而导致舰载设备失效、管系漏水、轴系变形卡死、人员受冲击伤亡、船体结构变形、屈曲丧失承载能力甚至折断沉没。为尽量减少舰艇在水下爆炸作用下的上述冲击损伤，我国在舰艇水下爆炸冲击动力学的各个方向开展了大量理论、试
【机 构】
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海军装备研究院,北京 100161 驻江南造船集团军事代表室,上海 200030
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二战以来的多次海战表明，海军舰艇战时不可避免会受到水中兵器的水下爆炸攻击。与空气相比，水是一种近似不可压缩流体，冲击波在水中的传播效率更高。即使在较远距离的水下爆炸也会引起舰艇强烈的冲击响应，从而导致舰载设备失效、管系漏水、轴系变形卡死、人员受冲击伤亡、船体结构变形、屈曲丧失承载能力甚至折断沉没。为尽量减少舰艇在水下爆炸作用下的上述冲击损伤，我国在舰艇水下爆炸冲击动力学的各个方向开展了大量理论、试验和数值仿真工作，主要包括：水下爆炸载荷特性，舰艇结构冲击响应，舰载冲击环境与设备冲击响应，舰艇冲击防护技术，人体冲击响应与防护等。本文对上述领域的近期研究工作进行了回顾。最后提出了舰艇水下非接触爆炸领域急需解决的关键问题。
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本文主要对吸气式高超飞行器内流道的高速流动与燃烧的耦合流场进行了一维和三维的数值模拟，并揭示了其流场的本质和各个参数的关系。进行一维分析时，首先阐述了一维流动理论的基础，然后分析比较了四种一维模型的理论方法，根据Billig试验得出的静压数据，利用四种模型计算出超燃流场的各个参数，并进行了比较分析，选出最优模型。由于一维模型仅能模拟轴向的一维参数变化规律，不能充分反映超燃燃烧流场的详细参数分布，而
CE/SE方法是近年来在计算流体力学领域中出现的一种全新的高精度计算格式。本文进一步发展了CE/SE方法，采用粒子水平集方法追踪物质界面，同时使用虚拟流体网格方法处理物质界面边界条件，引入断裂准则，提出了一种全新的基于欧拉网格对由高速碰撞引起的层裂现象进行数值模拟的计算方法。本文用两种不同断裂模型对平板撞击实验进行了数值模拟，通过与实验结果的比较证实了我们的计算方法是可行的和可靠的。
脆性材料在高应变拉伸过程中破碎为多块碎片（碎裂），本文通过一个理论模型，研究动态碎裂过程中材料内部机械能（动能+弹性能）、外界输入能量、以及材料破坏能之间的转化规律。假设材料中存在一个等间距裂纹阵列，建立模型研究在均匀应变率拉伸作用下裂纹阵列同时起裂并扩展的断裂（碎裂）过程。由对称性，分析一个包含一个裂纹的单元裂纹体：采用线弹性波动方程组描述材料内部的动力学关系，采用线性粘滞断裂模型（Linear
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研究球壳在弹体局部冲击载荷作用下的响应问题，以杨桂通课题组的理论和实验工作为基础，首先，对球壳在冲击载荷下的响应进行近似求解，理论上在棱区仅考虑膜变形能，并引入凹陷半径和棱区宽度的近似关系式，0.05 l≈ a这样可得显式的理论解；与实验的各种情况相比，相对误差均小于10％；进一步，我们采用LS-DYNA有限元软件，又进行了数值模拟，也取得了令人非常满意的一致结果。
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