冲击波与液滴相互作用特性研究

为分析细水雾对舰船舱内爆炸强冲击波的耗散作用与机理,采用有限元仿真方法建立二维空间内冲击波作用于液滴的模型,分析冲击波与液滴相互作用的过程,分析过程中压力波以及液滴形态的变化。结论如下:高马赫数冲击波和低马赫数冲击波作用于液滴的破碎特性有两种较为典型的模式,反射波和透射波的变化受冲击波速度影响较大;低马赫数冲击波作用时,绕射波延伸较近,环流衍生成的低压区面积较小,过程进行较为缓慢,高马赫数冲击波作用时则相反。液滴破碎历程大致可分为四个阶段:钝化变形阶段、"人"字形变形阶段、拉长阶段和破碎阶段,各阶段特征明显;液滴的变形至破碎相比冲击波的传播过程呈现明显滞后性,冲击波传播过程迅速,产生的气动力持续影响液滴的形态变化。