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《炸药近地爆炸数值模拟和影响参数分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、炸药近地爆炸的数值模拟及影响参数分析陈鑫1,2，高轩能1(1.华侨大学土木工程学院，福建厦门361021；2.福建农林大学交通与土木工程学院，福建福州350002)摘要：为了研究炸药近地爆炸冲击波的反射传播过程，应用ANSYS/LS-DYNA有限元程序建模，在验证模型及参数选取正确可靠的基础上，研究了地面材料、炸药高度、空气域形状以及炸药当量等参数对马赫波超压的影响。结果表明：对于研究非近距离的爆炸作用时，不同地面上的马赫波超压峰值相差不大，可简化为刚性地面；建模宜选择刚性壳体地面以及长方体空气域；与经验公式相比，数
2、值模拟的马赫波超压峰值误差随着炸药当量的增大而减小，随着炸药高度的减小而增大。关键字：爆炸；马赫反射波；数值模拟；参数分析；TNT炸药；地面刚度中图分类号：O383文献标识码：ANumericalSimulationandAnalysisofInfluenceParametersforExplosionsnearGroundCHENXin,GAOXuan-Neng(1.CollegeofCivilEngineering,HuaqiaoUniversity,Xiamen361021,China;2.CollegeofT
3、rafficandCivilEngineering,FujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou,350002,China)Themotivationofthispaperistostudytheshockwavereflectionpropagationprocessofexplosionsnearground,andasimulationmodelisestablishedbyemployingfiniteelementprogramANSYS/LS-DYNA.Bas
4、edontheproofofcorrectnessandreliabilityofthemodelandparametersselection,theinfluencesofdifferentparameters,suchasgroundmaterial,explosiveheight,airdomainshapeandexplosiveequivalentontheMachwaveoverpressureareinvestigated.Thenumericalresultsshowthat:1)Investigat
5、ingtheexplosionofnon-closerange,theMachwaveoverpressurepeaksaresimilarondifferentgroundsthatcanbesimplifiedasrigidground.2)Rigidshellgroundandcuboidairdomainshallbechosenforestablishingmodel.3)Comparedwithempiricalformula,thenumericalsimulationerrorofMachwaveov
6、erpressurepeakdecreaseswiththeincreaseofexplosiveequivalent,andincreaseswiththeincreaseofexplosiveheight.Abstract：Keywords:explosions;Machreflectionwaves;numericalsimulation;parameteranalysis;TNTexplosive;groundstiffness近年来，针对各类建筑结构的恐怖爆炸袭击以及在工业与民用建筑中的意外爆炸事件时有发生
7、，给社会的和谐稳定和公民的生命财产安全造成了重大威胁。此类爆炸多为近地爆炸，爆炸冲击波经过地面反射加强，比空爆更具破坏力。如何有效准确的模拟出近地爆炸中冲击波的反射传播过程，从而更精确的分析近地爆炸对建筑结构以及人员的冲击作用，就显得尤为重要。许多学者[[]丁阳,汪明,李忠献.爆炸荷载作用下钢框架结构连续倒塌分析[J].建筑结构学报,2012,32(2):78-84.-,[]高轩能,刘颖,杨维英.马场坪收费站汽车爆炸破坏的数值模拟分析[J].振动与冲击,2012,31(21):184-189.,[]段雷琳,高轩能,江
8、媛.内爆炸下球面钢网壳结构的冲击波超压计算分析[J].华侨大学学报(自然科学版),2013,34(5):557-562.]就近地爆炸对建筑结构产生的冲击波超压，动力响应以及破坏模式进行了数值模拟，由于爆炸模拟的复杂性，在建模中通常将地面简化为刚性体[3,[]高轩能,王书鹏,江媛.爆炸荷载下大空间结构的冲击波压力场分布及泄爆措施研究[J].工程力
