舰船科学技术
艦船科學技術
함선과학기술
SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGY
2012年
12期
7-14
,共8页
刘翠丹%明付仁%丛刚%王超
劉翠丹%明付仁%叢剛%王超
류취단%명부인%총강%왕초
浅水爆炸%SPH方法%冲击载荷%泥沙与水面%反射效应
淺水爆炸%SPH方法%遲擊載荷%泥沙與水麵%反射效應
천수폭작%SPH방법%충격재하%니사여수면%반사효응
通过SPH方法,利用Fortran编程,首先对自由场中装药爆炸进行模拟,将结果与经验公式对比,验证Fortran程序的有效性和正确性.然后对浅水爆炸问题进行数值模拟,再现浅水爆炸的基本物理现象,研究浅水爆炸相对于无限水域爆炸所独有的压力和冲量特性;通过对浅水爆炸不同参数的研究,给出了不同爆深对压力和冲量的影响,分析水底泥沙密度对冲击波压力的影响,给出不同泥沙密度下浅水中压力的变化规律.研究表明,浅水爆炸同时受到水面和水底的作用,水面效应使压力曲线产生截断效应,底部效应会增加压力脉宽.随着爆深的增大,压力曲线逐渐由削弱峰值、削弱脉宽过渡为增大峰值、增大脉宽,冲量逐渐增大,水冢逐渐减小;随着泥沙密度的增加,浅水中压力峰值增大,作用脉宽也增大,直达波、水面反射波以及水底反射波的相互作用更加明显.本文研究旨在揭示上述问题的作用机理,总结规律性结论,为舰船水下爆炸结构响应预报和舰船结构的防护设计提供参考.
通過SPH方法,利用Fortran編程,首先對自由場中裝藥爆炸進行模擬,將結果與經驗公式對比,驗證Fortran程序的有效性和正確性.然後對淺水爆炸問題進行數值模擬,再現淺水爆炸的基本物理現象,研究淺水爆炸相對于無限水域爆炸所獨有的壓力和遲量特性;通過對淺水爆炸不同參數的研究,給齣瞭不同爆深對壓力和遲量的影響,分析水底泥沙密度對遲擊波壓力的影響,給齣不同泥沙密度下淺水中壓力的變化規律.研究錶明,淺水爆炸同時受到水麵和水底的作用,水麵效應使壓力麯線產生截斷效應,底部效應會增加壓力脈寬.隨著爆深的增大,壓力麯線逐漸由削弱峰值、削弱脈寬過渡為增大峰值、增大脈寬,遲量逐漸增大,水冢逐漸減小;隨著泥沙密度的增加,淺水中壓力峰值增大,作用脈寬也增大,直達波、水麵反射波以及水底反射波的相互作用更加明顯.本文研究旨在揭示上述問題的作用機理,總結規律性結論,為艦船水下爆炸結構響應預報和艦船結構的防護設計提供參攷.
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