近自由面水下爆炸气泡与破损结构耦合作用机理研究

摘要：

近自由面水下爆炸气泡的动态特性非常复杂,研究其与破损结构的耦合作用机理对于发挥武器的二次攻击毁伤能力具有重要的意义.基于耦合欧拉-拉格朗日方法,建立了近自由面水下爆炸模型,讨论了(不)完整直角结构近自由面水下爆炸过程中气泡的动态特性,揭示了近自由面水下爆炸气泡与破损结构耦合作用机理.首先建立近自由面水下爆炸模型,将气泡形态、最大半径、周期等仿真结果与实验数据对比,验证数值模型及计算方法的有效性.探究了完整和破损结构的存在对近自由面水下爆炸气泡动态特性的影响,发现结构与自由面的共同作用使得气泡出现射流偏折、水冢一侧凹陷和气泡破碎等现象.结果显示破口尺寸参数γ在0.070～0.085区间内,气泡在结构一侧将形成倾斜射流,破口尺寸的增大对射流的头部宽度、头部速度和倾斜角度呈现明显的正向影响.

关键词：水下爆炸、气泡、欧拉-拉格朗日方法、破损结构、近自由面

所属期刊栏目：42

分类号：O38(爆炸力学)

资助基金：国家自然科学基金;爆炸科学与技术国家重点实验室北京理工大学开放课题;辽宁省兴辽英才计划高水平创新创业团队项目;中央高校基本科研业务费专项;广东省普通高校青年创新人才项目

在线出版日期：2022-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：909-917