复杂结构内爆炸冲击波传播的大规模计算方法研究

作     者：王成 王雪桃 李涛 张志刚 孙伟福 WANG Cheng;WANG Xuetao;LI Tao;ZHANG Zhigang;SUN Weifu

作者机构：北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039 煤矿灾害防控全国重点实验室重庆400039 

出 版 物：《北京理工大学学报》 (Transactions of Beijing Institute of Technology)

年 卷 期：2024年第44卷第1期

页      码：39-50页

摘      要：为研究爆炸冲击波在矿井巷道等复杂地下密闭空间内的传播过程及衰减规律,提出了一种基于数据流的分块续算方法.该方法解决了计算资源的大量浪费问题,实现了大尺寸复杂地下密闭空间内冲击波传播的大规模、高效率、高精度数值模拟.方形坑道内爆过程的数值结果与实验结果基本一致,证明了该计算方法的准确性.标准模型算例全尺寸计算与分块续算数值模拟结果的误差在0.33%以内,且续算方法在给定算例下相比普通全尺寸计算节约了88.68%的计算核时,证明该方法不仅能保证计算过程的准确性,而且还极大地提高了计算效率.同时,对一个包含长方体型工房和圆柱形分叉泄压洞的大尺寸复杂结构内的爆炸问题进行了数值模拟,结果表明:冲击波超压在泄压洞内是以波动衰减的趋势逐渐减小的,且其衰减速度比在自由场的小;T型分流时管道间采用直角交汇或缩小管道直径在一定程度上有利于冲击波超压的衰减.数值模拟结果表明,基于数据流的分块续算方法可用于地下空间等大尺度复杂结构防爆抗爆设计的理论指导.

主 题 词：爆炸冲击波 复杂结构 数值模拟 分块续算 

学科分类：08[工学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.15918/j.tbit1001-0645.2023.078

馆 藏 号：203125328...