水下爆炸气泡脉动特性及对混凝土结构的损伤机理OA

针对水下爆炸混凝土结构的损伤问题,基于任意拉格朗日-欧拉方法,对TNT水下爆炸气泡坍塌与射流形成过程进行了数值模拟;引入了无量纲爆距r_(d),对C40混凝土结构损伤效应开展参数化研究。结果表明,构建的气泡-射流耦合因子可定量表征气泡势能向射流动能的转化能力,其演化受到气泡内外压力差、壁面约束及近壁面流场压力梯度影响。在讨论的无量纲爆距范围(0.2~2.0),耦合因子随爆距呈先升后降趋势,并在爆距0.8时达到峰值,揭示了射流载荷最大作用的临界条件;结合结构动力响应与累积损伤演化规律,建立结构损伤评估模型,拟合优度R^(2)>0.915。模型中损伤系数随装药量线性增长,随结构厚度与爆距分别呈幂函数衰减,衰减指数依次为-1.396与-1.336。