首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
     

吸能边界条件下水下爆炸离心试验中冲击波传播特性数值模拟
引用本文:李明,张启灵,李志.吸能边界条件下水下爆炸离心试验中冲击波传播特性数值模拟[J].含能材料,2023,31(8):820-831.
作者姓名:李明  张启灵  李志
作者单位:长江科学院 工程安全与灾害防治研究所, 湖北 武汉 430010,长江科学院 工程安全与灾害防治研究所, 湖北 武汉 430010;国家大坝安全工程技术研究中心, 湖北 武汉 430010;水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心, 湖北 武汉 430010,长江科学院 工程安全与灾害防治研究所, 湖北 武汉 430010;国家大坝安全工程技术研究中心, 湖北 武汉 430010;水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心, 湖北 武汉 430010
基金项目:国家自然科学基金资助(52109146),中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(CKSF2019394/GC)
摘    要:受限于模型试验箱尺寸,水下爆炸离心模型试验中爆炸荷载在试验箱边界产生的反射波必然会影响试验的预期效果,因此减小模型箱边界效应将会大幅度还原试验实际情况并提高试验精度。基于耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法对水下爆炸离心模型试验进行数值模拟,通过试验和理论结果对比及1、2、4、6、8 mm和10 mm尺寸网格分析,验证了数值模型的可靠性,在此基础上对比研究了5、10、15 mm和20 mm厚度橡胶和泡沫作为边界消能材料时水下爆炸离心试验中冲击波荷载的传播特性,分析了各边界材料的吸波耗能机理。结果表明:2 mm欧拉网格尺寸能够兼顾计算效率和计算结果准确性;在模型箱内壁敷设橡胶或泡沫材料能有效降低水下爆炸冲击波的反射效应;在5 mm厚度条件下,橡胶材料较泡沫材料对冲击波吸收效果更为明显,但随着材料厚度的增加,泡沫材料吸波效果更加优越;橡胶材料和泡沫材料对冲击波低频信号均有一定的抑制效果,而对高频段信号抑制效果较弱。

关 键 词:水下爆炸  边界效应  数值模拟  吸波消能  离心模型试验
收稿时间:2023/6/6 0:00:00
修稿时间:2023/8/24 0:00:00

Numerical Simulation on Shock Wave Propagation Characteristics in Centrifugal Tests of Underwater Explosion with Energy Absorbing Boundaries
LI Ming,ZHANG Qi-ling and LI Zhi.Numerical Simulation on Shock Wave Propagation Characteristics in Centrifugal Tests of Underwater Explosion with Energy Absorbing Boundaries[J].Chinese Journal of Energetic Materials,2023,31(8):820-831.
Authors:LI Ming  ZHANG Qi-ling and LI Zhi
Abstract:
Keywords:underwater explosion  boundary effect  numerical simulation  wave absorption and energy dissipation  centrifugal model test
点击此处可从《含能材料》浏览原始摘要信息
点击此处可从《含能材料》下载全文
设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号