非对称云雾爆炸超压场数值模拟

王晔， 白春华， 李建平， 陈风云

(1.北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室， 北京 100081；2.交通运输部水运科学研究所， 北京 100088)



非对称云雾爆炸超压场数值模拟

王晔1， 白春华1， 李建平1， 陈风云2

(1.北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室， 北京 100081；2.交通运输部水运科学研究所， 北京 100088)

针对非对称云雾爆炸超压场的分布特性问题，利用LS-DYNA程序对非对称云雾爆炸超压过程进行数值模拟。将数值模拟超压值与空投试验超压结果进行对比，得到了0°、90°和180°共3个方向的峰值超压随距离的变化规律以及不同云雾倾角对超压场分布的影响。研究结果表明：非对称云雾与地面存在一定的倾斜角度，在起爆后地面冲击波轨迹呈现倾斜的椭球形，且各个方向上的超压衰减特性不同，在0°方向冲击波峰值超压较大，且衰减速率最大，在180°方向冲击波峰值超压较低，且衰减速率较小；当云雾倾角由0°增加到8.27°时，传播距离在13～30 m范围内的0°方向上，峰值超压平均提高了7%，在90°方向上，超压值基本无变化，而在180°方向上，峰值超压平均降低了8%，因此增加云雾倾角使得峰值超压强度降低。

兵器科学与技术； 非对称云雾爆轰； 峰值超压； 云雾倾角； 数值模拟

0 引言

无约束云雾的爆炸超压场分布规律，是云雾爆轰[1-3]和石化工业事故预防[4-6]等领域研究的热点问题。峰值超压对人员的伤害程度、周边设备的破坏情况及其随距离变化的衰减特性，是计算安全距离与评估事故灾害的主要依据。

最早关于云雾爆轰的研究是Gey等[7]于1963年提出的，自此学者们对云雾爆炸场相继展开研究。……