三维多级扩散室对冲击波传播规律的影响

运用三维ＦＬＩＣ数值方法研究了爆炸冲击波在三维不对称多级扩散坑道中的运动过程和传播规律。

冲击波经多级扩散室的衰减

本文通过数值模拟的方法,计算了单一和如图所示的多级扩散室对冲击波衰减的影响,得到了和试验实测一致的结果。

岩石中强爆炸动力学过程数值模拟

在地下结构抗强爆炸作用的安全和防护研究中，需要对强爆炸的力学效应进行三维数值模拟。强爆炸的早期过程很复杂，在计算强爆炸的力学作用时一般可将其初始反应阶段结束时刻作为初始时刻，把强爆炸力学作用过程简化为铁蒸汽球等熵膨胀过程中对周围介质的作用。利用LS-DYNA^3D软件的用户自定义材料模型接口，将上述简化的强爆炸源作为一种独立的材料模型，实现了LS-DYNA^3D软件模拟强爆炸力学作用的功能。使用加入了强爆炸模型后的LS-DYNA^3D软件计算了花岗岩中强爆炸自由场应力波参数和空腔解耦强爆炸对壁面的压力，得到的结果与实测值和其他学者研究结果符合较好。研究结果为各种地下结构受强爆炸作用问题的三维数值模拟提供了计算工具。

气液两相爆轰的数值模拟

本文采用高分辨率的 TVD格式和 Mac Cormack格式 ,对二维轴对称气液两相爆轰进行了数值模拟 ,研究了爆轰的发展过程以及产生的空气冲击波的传播规律。计算中考虑了燃料液滴的蒸发 ,液滴边界层的剥离等影响 ,并对 TVD格式进行了部分改进 。

花岗岩介质中爆炸回填堵塞的数值模拟

采用显式动力学有限元程序LS-DYNA^3D，对花岗岩介质中带拐弯坑道回填堵塞的化爆试验进行数值模拟。介绍了计算所用的材料模型，并给出经过大量数值试验验证的材料参数；计算了自由场的力学参数，给出了围岩和堵塞物的力学破坏情况和破坏分区；分析比较围岩和坑道中的应力波走时，并与试验结果进行对比。计算结果与试验结果符合较好。本研究工作是模拟岩石中爆炸的基础，可为填实化爆、直坑道和带拐弯坑道堵塞的试验研究提供借鉴和参考。

三维有限体积TVD方法与冲击波的多级扩散研究

将TVD方法应用到三维,给出三维有限体积TVD方法,并对三维冲击波的多级坑道扩散问题进行了数值模拟。

气液爆轰波及冲击波传播的数值研究

采用高分辨率TVD格式、MacCormack格式和二维轴对称气液两相方程组数值模拟了气液爆轰的发展过程及冲击波衰减规律 ,计算结果与国内外研究结果符合良好。

隐式TVD格式在气液两相爆轰数值模拟中的应用

为研究FAE(燃料_空气炸药 )爆炸参数规律 ,运用二维轴对称气液两相方程组模型 ,针对其中的气相方程组采用高分辨率的隐式TVD格式 ,液相方程组采用MacCormack格式 ,较好地对FAE气液两相爆轰产生的爆轰波的发展和传播过程进行了数值模拟 ,计算结果与国内外的研究结果符合良好·

FAE街道爆炸的三维数值模拟与面向对象编程

采用气液两相方程 ,对燃料空气炸药 ( FAE)气液两相爆轰的爆轰波发展过程进行数值模拟 ,以此结果作为计算的初值 ,用三维有限体积 TVD方法和面向对象编程技术 ,模拟 FAE爆炸产生的冲击波在街道中的传播规律以及对建筑物的毁伤效应 .计算结果表明 ,三维有限体积 TVD方法描述了 FAE爆炸冲击波的反射、绕射、传播等物理现象 .在计算模型的构造和管理中 ,C++和面向对象编程技术体现出极高的优越性 .对连续边界的处理 ,采用了垂直扰动法 。

TVD格式中压缩波判别的人工压缩法

提出了ＴＶＤ格式中的一种新型人工压缩技术和ＭａｘＥｔａ 方法，并以此对平面冲击波传播反射问题以及三维冲击波的坑道扩散问题进行了数值模拟，取得了很好的结果。

化学起爆的动力学过程研究

本文研究了化学起爆剂BrF3、NF4 BF4 与有机燃料的化学反应动力学过程 ,实测了动力学参数 ,并在约束和非约束条件下实现了液化石油气、环氧丙烷气云的化学一次起爆。研究结果证实 ,化学一次起爆能够实现的主要因素是该自加速化学反应活化能较低 ,自由化学键的给予体具有极强的化学活性 ,NaBrF4 与液化石油气反应的活化能为 6 2kJ/mol,NF4 BF4 与环氧丙烷、液化石油气反应活化能为 8 9和 6 2kJ/mol,远低于一般化学反应的活化能 (4 1 84～ 4 18 4kJ/mol)。化学起爆剂与有机燃料的反应诱导时间在 0 1～

IMPLICIT TVD SCHEMES APPLIED TO GAS-DROPLET DETONATION CALCULATION

In order to investigate parameters of FAE (fuel air explosive) explosion, the two-phase gas-droplet conservation equations with two-dimensional axial symmetry in the Euler coordinate were used. High-resolution implicit TVD ( total variation diminishing) schemes were applied to gas phase equations and MacCormack schemes to liquid equations. The formation and propagation of gas-droplet detonation wave were simulated numerically. The simulation results and the others are compared with a good agreement.

常规深钻地武器撞击压力和温度的近似计算及最大钻深等问题分析

本文介绍了高速撞击现象，采用一维冲击波理论近似计算了钻地武器撞击钢、岩石、土层、混凝土等介质时的撞击压力和温度，并对常规深钻地武器的最大钻深等问题进行了分析。

激波在变截面管道中传播的解析解

本文用解析的方法研究了变截面管道中一维平面空气激波的传播问题。通过假定波后扰动的解析表达式，求得了计算变截面管道中一维平面空气激波传播规律的近似解析计算公式。同时，本文还给出了一种更为使用方便的计算变截面管道中激波传播规律的近似公式。以上两种计算结果均与实测符合的较好，故而基本上满足了工程应用对这一计算的要求。