板结构水下爆炸下的空化特性

针对水下爆炸过程中产生的空化效应会对舰船板结构产生二次加载作用,对结构的毁伤不可忽略,并且空化特性与爆炸的方位角和板的曲率等情况显著相关。采用实验与数值模拟相结合的方法,研究了不同爆炸方位角和不同板曲率对空化特性以及板的动态响应的影响;通过对比不同爆距下的气泡和空化演化过程,验证了数值方法的准确性。结果表明,爆炸方位角在0°~90°之间时,空化区域的体积随方位角的增大先减小后增大,气泡和射流的方向受板的影响向板偏移;气泡脉动水射流和空化的耦合作用对板的动态响应占主导作用,方位角等于60°时可达总应变的73.15%;爆炸方位角会影响板的动态响应,临界方位角在45°附近,此时板的位移和等效塑性应变最大;板的曲率会显著影响空化现象,曲率越大空化现象越难发生,空化区域体积越小,板的动态响应随曲率的增大而减小,且减小率也随之减小。