瓦斯爆炸對巷道壁面損傷破壞的數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2021-08-07 03:40
為了研究巷道內(nèi)瓦斯爆炸沖擊波對巷道壁面結(jié)構(gòu)的損傷破壞,利用ANSYS/LS-DYNA建立巷道瓦斯爆炸物理模型和數(shù)學模型,對掘進巷道瓦斯爆炸沖擊波破壞特性進行數(shù)值模擬研究。結(jié)果表明:在巷道壁面邊緣位置和中心位置超壓測值較大,其壁面損傷相對更為嚴重;沖擊波在巷道軸向壁面也會出現(xiàn)反射和疊加,導致整體超壓峰值上下振蕩波動;瓦斯爆炸后沖擊波向開口方向傳播,瓦斯區(qū)壁面受到的載荷最大,并逐漸向空氣區(qū)加載擴散;隨著爆炸沖擊波能量衰減,而應力持續(xù)加載在壁面結(jié)構(gòu),壓力集中對壁面結(jié)構(gòu)施加靜態(tài)破壞,最后超過其承受能力,導致巷道失穩(wěn)破壞。研究結(jié)果可為優(yōu)化巷道結(jié)構(gòu)的設計提供理論參考。
【文章來源】:科學技術與工程. 2020,20(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
巷道物理模型
有限元模型
在掘進巷道封閉端壁面選取一系列目標點來記錄爆炸沖擊波破壞過程的參數(shù)變化,如圖3所示,巷道內(nèi)部沿高度方向(X軸)每隔0.2 m選取一個采集點,共選擇5個采集點。巷道側(cè)面長度方向(Y軸)每隔0.2 m選取一個數(shù)據(jù)采集點,共9個數(shù)據(jù)采集點。不同時刻下各測點超壓時程曲線如圖4所示。圖4 封閉端壁面測點超壓時程曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]爆炸沖擊作用下預制節(jié)段拼裝橋墩的動態(tài)響應與損傷分析[J]. 楊旭,張于曄,張寧. 爆炸與沖擊. 2019(03)
[2]地下密閉空間燃氣爆炸沖擊波傳播規(guī)律[J]. 陳國華,吳家俊. 天然氣工業(yè). 2017(02)
[3]爆炸作用下高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌機理分析[J]. 田力,付協(xié)偉. 科學技術與工程. 2016(03)
[4]近地面爆炸荷載作用下地下結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應研究[J]. 王寧,宋紅玉. 科學技術與工程. 2015(35)
[5]柔性防護結(jié)構(gòu)對爆炸沖擊波衰減作用數(shù)值模擬[J]. 彭佳,劉春美,張會鎖,石光明. 科學技術與工程. 2014(31)
[6]爆炸作用下地下巖石結(jié)構(gòu)界面反射參數(shù)探討[J]. 張宇,李國強,王志亮. 地下空間與工程學報. 2014(05)
[7]室內(nèi)燃氣爆炸沖擊波的特性及傳播規(guī)律[J]. 張秀華,王鈞,趙金友,吳燕燕. 工程力學. 2014(S1)
[8]巷道拐彎對瓦斯爆炸影響的數(shù)值模擬研究[J]. 滑帥,梁金燕,王莉霞,梅甫定. 安全與環(huán)境工程. 2013(03)
[9]爆炸荷載作用下地鐵隧道的沖擊反應研究[J]. 孔德森,孟慶輝,張偉偉,張秋華. 振動與沖擊. 2012(12)
[10]基于流固耦合算法的多孔銅爆炸壓實數(shù)值模擬[J]. 張杰,趙錚,杜長星. 科學技術與工程. 2010(32)
本文編號:3327006
【文章來源】:科學技術與工程. 2020,20(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
巷道物理模型
有限元模型
在掘進巷道封閉端壁面選取一系列目標點來記錄爆炸沖擊波破壞過程的參數(shù)變化,如圖3所示,巷道內(nèi)部沿高度方向(X軸)每隔0.2 m選取一個采集點,共選擇5個采集點。巷道側(cè)面長度方向(Y軸)每隔0.2 m選取一個數(shù)據(jù)采集點,共9個數(shù)據(jù)采集點。不同時刻下各測點超壓時程曲線如圖4所示。圖4 封閉端壁面測點超壓時程曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]爆炸沖擊作用下預制節(jié)段拼裝橋墩的動態(tài)響應與損傷分析[J]. 楊旭,張于曄,張寧. 爆炸與沖擊. 2019(03)
[2]地下密閉空間燃氣爆炸沖擊波傳播規(guī)律[J]. 陳國華,吳家俊. 天然氣工業(yè). 2017(02)
[3]爆炸作用下高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌機理分析[J]. 田力,付協(xié)偉. 科學技術與工程. 2016(03)
[4]近地面爆炸荷載作用下地下結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應研究[J]. 王寧,宋紅玉. 科學技術與工程. 2015(35)
[5]柔性防護結(jié)構(gòu)對爆炸沖擊波衰減作用數(shù)值模擬[J]. 彭佳,劉春美,張會鎖,石光明. 科學技術與工程. 2014(31)
[6]爆炸作用下地下巖石結(jié)構(gòu)界面反射參數(shù)探討[J]. 張宇,李國強,王志亮. 地下空間與工程學報. 2014(05)
[7]室內(nèi)燃氣爆炸沖擊波的特性及傳播規(guī)律[J]. 張秀華,王鈞,趙金友,吳燕燕. 工程力學. 2014(S1)
[8]巷道拐彎對瓦斯爆炸影響的數(shù)值模擬研究[J]. 滑帥,梁金燕,王莉霞,梅甫定. 安全與環(huán)境工程. 2013(03)
[9]爆炸荷載作用下地鐵隧道的沖擊反應研究[J]. 孔德森,孟慶輝,張偉偉,張秋華. 振動與沖擊. 2012(12)
[10]基于流固耦合算法的多孔銅爆炸壓實數(shù)值模擬[J]. 張杰,趙錚,杜長星. 科學技術與工程. 2010(32)
本文編號:3327006
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