【摘要】：本文主要對不同海拔高度下爆炸沖擊波的傳播規(guī)律進行研究。從一維球面爆炸空氣沖擊波的特性出發(fā),分析了空氣沖擊波的傳播變化規(guī)律。基于奧爾連科提出的云爆公式,推導至高原環(huán)境,比較在不同海拔高度下的沖擊波參數(超壓、超壓沖量、正壓作用時間)以及動壓沖量的變化規(guī)律,定量給出了爆炸沖擊波傳播特性的高原影響程度。計算結果顯示,沖擊波的超壓峰值隨著海拔高度的增加而降低,并且隨著海拔高度的增加,沖擊波超壓峰值下降程度加劇。沖擊波正壓沖量隨著海拔高度的增加而降低,研究發(fā)現沖擊波的正壓沖量隨距離增大而下降程度幾乎一致。沖擊波動壓沖量則隨著海拔高度的升高而增加。正壓作用時間在近場差異不大,在遠場則隨著海拔高度的增加而延長,固定海拔高度,正壓作用時間隨著距離的增大而增大。通過海拔200m和海拔4500m的靜爆試驗與適用于高原環(huán)境下的修正公式理論值進行分析對比,為不同海拔高度下的沖擊波毀傷元的變化規(guī)律提供了試驗數據支撐,證實了高原效應對爆炸沖擊波傳播特性的重要性。同時運用LS-DYNA和AUTO-DYN數值模擬軟件還原試驗場景,再現了不同海拔環(huán)境下球形裝藥爆炸沖擊波傳播的全過程,通過數值模擬結果觀察到了沖擊波的繞流、拐角效應、馬赫反射等物理現象。靜爆試驗與仿真模擬的結果對比表明了數值模擬的有效性,為爆炸沖擊波高原傳播特性的研究進一步提高了說服力。此問題的研究對于爆炸防護及利用具有重要參考意義。
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TJ01

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