爆炸冲击波在多级穿廊结构坑道内传播规律的数值分析

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1、第9卷第11期中国安全生产科学技术Vo1．9No．112013年11月JournalofSafetyScienceandTechnologyNOV．2013文章编号：1673—193X(2013)一11—0048—05爆炸冲击波在多级穿廊结构坑道内传播规律的数值分析潘飞，高朋飞，杨翎，朱祝稳。，杨丽，穆朝民(1．安徽理工大学能源与安全学院，安徽淮南232001；2．安徽江南爆破工程有限公司，安徽宣城242300；3．安徽宣城海螺水泥有限公司，安徽宣城242051；4．安徽淮化集团有限公司，安徽淮南232001)摘要：数值模型尺寸参照总参工程兵科研三所所建的穿廊结构坑道

2、实体模型，采用ANSYS／LS—DYNA建立三维穿廊端部不同开闭的数值模型，得出冲击波在多级穿廊结构坑道内的传播规律，并与长直坑道内爆炸冲击波传播规律进行对比分析。结果表明多级穿廊结构端部开放坑道对爆炸冲击波的削弱作用非常显著，一级穿廊结构削弱冲击波强度62％，级数越高，削弱效果越明显；端部封堵时冲击波反射效果明显。关键词：爆炸力学；冲击波；数值分析；穿廊结构中图分类号：X932文献标志码：Adoi：10．11731／j．issn．1673—193x．2013．11．008Numericalinvestigationonblastshockwavepropagatio

3、nofanexplosioninsideitsentrancetoamultilevelhallerytunnelPANFei，GAOPeng—fei。YANGLing，ZHUZhu．wen，YANGLi，MUChao—rain，(1．SchoolofEnergyandSafety，AnhuiUniversityofScienceandTechnology，HuainanAnhui232001，China；2．AnhuiJiangnanExplosionEngineeringCo．，Ltd．，XuehengAnhui242300，China；3．AnhuiXuanch

4、engConchCementCompanyLimited，XuchengAnhui242051，China；4．AnhuiHuainanChemicalGruopCo．，Ltd．，HuainanAnhui232001，China)Abstract：ThesizeofnumericalmodelreferredtoaphysicalmodelbuiltbyLuoyangInstitutionofHydraulicEngi-neefingandTechnology．Tostudythepropagationonmechanismofexplosionshock—wavei

5、nitsentrancetoamulti—levelgallerytunnel，thesoftwareANSYS／LS—DYNAwasusedtocalculatethechangeprocessofexplosionfieldanditwascomparedwiththestraighttunnelwhentheendsofthegallerytunnelareopenorclose．Theresultsshowedthatmostenergyofblastshockwavecanbereducedwhentheendsofthegalleryareopen，one

6、-levelgalleryreducestheenergyofblastshockwaveto62percentcomparedwiththestraighttunne1．Theeffectonthereflectionofblastshockwavefromtheendsofthetunnelissignificantwhentheendsofthegallerytunnelareclose．Keywords：mechanicsofexplosion；shockwave；numericalinvestigation；multiplygallerytunnel道口附近

7、爆炸已成为可能⋯。坑道结构广泛用于0引言军事与民用建筑当中。坑道内爆炸不同于空爆，由在当今信息化战争条件下，精确制导武器在坑于受到内部壁面的约束作用以及坑道结构与内部设备的综合因素影响，冲击波压力衰减的会很慢J，并且会产生复杂的冲击波反射和绕射现象，对坑道收稿日期：2013—07—15内部人员与设备产生很大的破坏。因此，对复杂坑道内冲击波传播规律的研究非常有必要，具有重要第11期中国安全生产科学技术·49·的军事意义。国内外对坑道内爆炸冲击波传播规律进行了很1有限元模型及材料参数多的试验与数值的分析，李秀地]、王启睿J、孔霖8J、庞伟宾等对复杂坑道内