水下双爆源间距对冲击波载荷特性的影响规律研究OA

现有关于水下爆炸冲击波叠加特性的研究大多局限于近场范围,对中近场的冲击波特性研究仍较为匮乏。本文采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法,对双药包同步起爆条件下的冲击波载荷特性开展数值模拟研究。通过将自由场单药包与双药包水下爆炸的模拟结果与理论解、试验数据进行对比,验证了数值模型的可靠性与计算精度。通过改变药包间距开展参数化分析,系统探究了药包间距对冲击波载荷特性的影响规律。研究结果表明:在双药包对称面上,冲击波阵面同步传播抵达该区域,产生显著的冲击波叠加效应;当无量纲间距h/l>0.4时,冲击波叠加后的峰值压力高于等总质量单药包爆炸的峰值压力,而当h/l≤0.4时,压力叠加规律相反;峰值压力最大相对差值可达71.23%,对应无量纲间距h/l=2。在非对称面上,双爆源冲击波存在抵达时序差异,形成典型的双峰压力曲线。第一个压力峰值完全由近侧药包单独作用产生;第二个峰值虽与远侧单药包的压力特征相近,但压力幅值提升3.19%~13.41%,且抵达时间提前。此外,在药包总质量固定的条件下,存在最优药包间距,可使对称面的峰值压力增益与非对称面的二次峰值压力效果显著优于其他间距工况。