TNT炸药爆炸场中三波点轨迹的数值模拟研究

唐亦康，孔德仁

(南京理工大学 机械工程学院，江苏 南京 210094)

当空气中的弹药发生爆炸，附近的介质都将被弹药巨大的能量挤压，这就使得空气中的能量激增，从而形成爆炸冲击波[1]. 为了准确评估大当量炸药或战斗部的威力，就要测量弹药的冲击波压力，而冲击波压力分为自由场压力和地面反射压，其中测量地面发射压受到地表环境的影响很大以至于测得的数值不符合要求，因此，为了更好地评估炸药的威力，选择弹药的自由场压力这一指标显然更为合适，只有合理选择自由场压力传感器的布置位置，才能更准确地测得弹药的自由场压力，因此研究三波点轨迹的变化对于自由场压力传感器的布设具有指导意义.

国内外学者对爆炸场三波点开展了不少相关研究. 郭炜等[2]使用调整PCB137型自由场压力传感器在同一测点高度的方法，通过多次试验，得到爆炸冲击波三波点轨迹的变化规律； 乔登江[3]大量分析自由场爆炸试验结果，最终总结出了TNT炸药爆炸冲击波三波点高度的经验公式； 杜红棉等[4]通过炸药爆炸实验结果与理论值比较，研究了冲击波的传播规律； 段晓瑜等人研究RDX基含铝炸药三波点高度的数值模拟，得到了3种不同组分炸药空中爆炸的三波点特性[5]； 曲艳东等人得出了炸药形状对三波点高度影响较大的结论[6]； 王峰[7]利用LS-DYNA数值模拟，研究了侵彻弹爆炸场三波点形成过程、轨迹； 张学伦等[8]利用AUTODYN显式有限元程序模……