温压炸药爆炸冲击波传播规律及其后燃效应的理论与数值研究

作     者：吴威涛 高光发 韩志伟 王祉乔 袁心怡 何勇 Wu Weitao;Gao Guangfa;Han Zhiwei;Wang Zhiqiao;Yuan Xinyi;He Yong

作者机构：南京理工大学机械工程学院江苏南京210049 南京理工大学化学与化工学院江苏南京210049 

出 版 物：《南京理工大学学报》 (Journal of Nanjing University of Science and Technology)

年 卷 期：2023年第47卷第4期

页      码：468-485页

摘      要：温压炸药在高爆炸药爆炸后,内含的金属粉末在爆轰产物作用下发生后燃反应并持续释热,同时产生压力效应和热效应对目标造成毁伤,对周围人员和设备构成严重威胁。基于可压缩Navier-Stokes方程、欧拉-拉格朗日颗粒多相流模型、气相物质组分运输与化学反应动力学模型,建立了综合描述温压炸药高速可压流动、金属粉末抛洒、金属粉末爆燃等复杂作用过程的理论模型与数值计算方法。在此基础上,利用Jones-Wilkins-Lee(JWL)能量释放模型计算原理,分别建立了20L爆炸球内金属粉末爆燃,以及自由场、坑道内温压炸药爆炸的数值计算模型,通过数值模拟结果与试验结果数据比较,验证了所构建的理论和数值模型的准确性。利用数值模拟的计算结果,分析了温压炸药爆炸冲击波特性及其后燃效应。最后应用该模型进行了超大当量温压炸药爆炸实例数值模拟,为温压爆炸冲击波的传播规律研究和对应的防护设计提供了一定参考。

主 题 词：温压炸药 冲击波 后燃反应 数值模拟 坑道约束 

学科分类：082604[082604] 08[工学] 0826[工学-生物医学工程类] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.14177/j.cnki.32-1397n.2023.47.04.005

馆 藏 号：203123376...