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瓦斯/煤尘爆炸冲击波作用下结构的动力响应探讨 被引量:3
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作者 袁芙蓉 《煤矿机械》 2017年第6期65-67,共3页
总结了国内外瓦斯/煤尘爆炸事故特点,研究了当前形势下瓦斯/煤尘爆炸作用下的灾害作用特性,揭示了瓦斯煤尘单一相、两相共混爆炸的结构动力响应机理及爆炸冲击波与结构间的耦合作用,对比分析了当前国内外爆炸结构相应问题的研究现状,探... 总结了国内外瓦斯/煤尘爆炸事故特点,研究了当前形势下瓦斯/煤尘爆炸作用下的灾害作用特性,揭示了瓦斯煤尘单一相、两相共混爆炸的结构动力响应机理及爆炸冲击波与结构间的耦合作用,对比分析了当前国内外爆炸结构相应问题的研究现状,探讨了瓦斯煤尘爆炸防控设备及装置动态安全性的研究方法,提出了瓦斯煤尘爆炸作用下结构动力问题的研究展望。研究工作对于煤矿瓦斯/煤尘爆炸致灾防控具有一定指导意义。 展开更多
关键词 瓦斯/煤尘爆炸 流体结构相互作用 动力响应 多场耦合作用 共混爆炸 致灾机理
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多物质流体动力学方法与结构动力学方法结合的流固耦合计算技术 被引量:9
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作者 浦锡锋 王仲琦 +1 位作者 白春华 周刚 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期833-839,共7页
建立一种基于重叠网格空间覆盖判断的流固耦合计算技术,把流场计算的Euler多物质流体动力学计算过程和Lagrange结构动力学计算过程相结合以描述流固间的相互作用.介绍该计算技术的具体实现过程,讨论提高几何判断效率、避免耦合遗漏、流... 建立一种基于重叠网格空间覆盖判断的流固耦合计算技术,把流场计算的Euler多物质流体动力学计算过程和Lagrange结构动力学计算过程相结合以描述流固间的相互作用.介绍该计算技术的具体实现过程,讨论提高几何判断效率、避免耦合遗漏、流固计算时间步协调等处理技术.应用建立的流固耦合计算程序模拟爆炸容器中爆炸流场对容器内部结构、容器壳体的作用过程.计算结果表明其可以反映流场发展过程、流场结构相互作用和结构的运动变形和破坏过程. 展开更多
关键词 流固耦合 数值模拟 多物质流体动力学程序 结构动力学程序 爆炸容器
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基于SPH算法的驾驶室底部结构对爆炸冲击波响应数值仿真 被引量:7
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作者 石秉良 周孔亢 +1 位作者 张云 祁涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第16期132-139,共8页
针对地雷等简易爆炸装置在车辆驾驶室底部非接触爆炸问题,引入无网格光滑粒子流体动力学(Smoothed particle hydrodynamics,SPH)算法模拟爆炸冲击波作用下车辆底部结构的响应。以四边约束靶板为研究对象,分析靶板在爆炸冲击下的能量、... 针对地雷等简易爆炸装置在车辆驾驶室底部非接触爆炸问题,引入无网格光滑粒子流体动力学(Smoothed particle hydrodynamics,SPH)算法模拟爆炸冲击波作用下车辆底部结构的响应。以四边约束靶板为研究对象,分析靶板在爆炸冲击下的能量、应力变化和破坏形态,通过与传统的任意拉格朗日欧拉(Arbitrary Lagrangian-Eulerian,ALE)固流耦合分析法和经验公式计算结果对比,验证SPH算法应用于处理此类问题的可行性;利用SPH算法对爆炸冲击波作用下驾驶室底部结构进行数值仿真,分析车辆底部的油箱、电瓶支架、驾驶室地板、车架等关键结构的冲击响应,并与试验做出对比验证。仿真结果表明,基于SPH算法的爆炸仿真分析具有精度较高、建模简单、耗费计算资源少等优势,能够应用于爆炸冲击波作用下驾驶室底部板壳结构的响应研究,并为驾驶室底部结构抗爆炸设计提供参考。 展开更多
关键词 车辆 驾驶室底部结构 光滑粒子流体动力学 爆炸冲击波 结构响应
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“爆炸力学实验技术”专题出版前言
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作者 卢芳云 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期11-11,共1页
爆炸力学或称爆炸与冲击动力学,主要研究爆炸现象的发生、发展规律和爆炸的力学效应。爆炸力学的研究领域主要涉及起点阶段爆炸瞬间爆炸波的产生与演化问题、中间阶段爆炸产生的冲击波或其他类型应力波在不同介质中的传播与演化问题、... 爆炸力学或称爆炸与冲击动力学,主要研究爆炸现象的发生、发展规律和爆炸的力学效应。爆炸力学的研究领域主要涉及起点阶段爆炸瞬间爆炸波的产生与演化问题、中间阶段爆炸产生的冲击波或其他类型应力波在不同介质中的传播与演化问题、终点阶段爆炸或冲击作用下材料或结构的动力学响应问题;其属于流体力学、固体力学和物理学、化学之间的一门交叉学科,也是终点弹道学的研究基础之一。爆炸力学是一门技术驱动的学科,正如钱学森先生所言“由于爆炸力学要处理的问题远比经典的固体力学或流体力学要复杂,似乎不宜一下子想从力学基本原理出发,构筑爆炸力学理论。近期还是靠小尺寸模型实验,……”,爆炸力学问题大多为强非线性且多因素耦合,很多核心问题很难甚至当前无法通过理论来解析之;因而,实验技术对于爆炸力学问题的研究及其学科发展显得格外重要。爆炸力学实验技术主要关注于爆炸力学中的实验技术相关理论和方法,针对爆炸力学问题所涉及的瞬时、高放能、强破坏等学科特点,聚焦发展相应的动态加载和诊断技术,开展爆炸现象、毁伤效应、材料和结构动态响应等问题的研究,是国防工业创新发展的核心基石之一。 展开更多
关键词 爆炸力学 爆炸现象 固体力学 终点弹道学 结构动态响应 流体力学 多因素耦合 技术驱动
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“舰船结构安全性”专刊序言
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作者 汪雪良 韦喜忠 陈小平 《装备环境工程》 CAS 2023年第9期I0012-I0012,I0011,共2页
随着对舰船生命力和战斗力要求的不断提高,以结构力学、流体力学、工程力学、爆炸力学、水弹性力学、新材料等多学科基本理论为基础,覆盖水面、水下、水空和水陆平台等多领域共同需求的舰船结构安全性越来越受到包括科研院所以及装备应... 随着对舰船生命力和战斗力要求的不断提高,以结构力学、流体力学、工程力学、爆炸力学、水弹性力学、新材料等多学科基本理论为基础,覆盖水面、水下、水空和水陆平台等多领域共同需求的舰船结构安全性越来越受到包括科研院所以及装备应用单位的重视。 展开更多
关键词 舰船生命力 爆炸力学 结构安全性 水弹性力学 工程力学 流体力学 结构力学 共同需求
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近场水下爆炸瞬态强非线性流固耦合无网格数值模拟研究 被引量:10
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作者 王平平 张阿漫 +1 位作者 彭玉祥 孟子飞 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2194-2209,共16页
近场水下爆炸涉及多相流体的掺杂耦合以及结构的大变形、损伤和断裂等瞬态强非线性现象,传统的网格算法在模拟近场水下爆炸时面临结构网格畸变、多相界面捕捉精度不足等难题,鉴于此,本文建立了完全无网格的近场水下爆炸冲击波和气泡全... 近场水下爆炸涉及多相流体的掺杂耦合以及结构的大变形、损伤和断裂等瞬态强非线性现象,传统的网格算法在模拟近场水下爆炸时面临结构网格畸变、多相界面捕捉精度不足等难题,鉴于此,本文建立了完全无网格的近场水下爆炸冲击波和气泡全物理过程瞬态强非线性流固耦合动力学模型.流体采用基于黎曼求解器的光滑粒子流体动力学(SPH)方法求解,结构采用重构核粒子法(RKPM)求解,并基于法向通量边界条件实现流固耦合.为提高SPH对流场间断的求解精度,引入黎曼问题思想并结合MUSCL重构算法,为解决流场粒子体积变化剧烈导致的精度下降问题,应用了自适应粒子分割与合并方法.为模拟水下爆炸对结构造成的损伤断裂,基于退化实体几何表述,采用Lemaitre损伤算法,建立了RKPM壳结构断裂损伤模型.依据所建立的SPH-RKPM流固耦合模型,对近场水下爆炸冲击波传播、气泡脉动与射流以及结构毁伤进行了模拟,将得到的冲击波载荷、气泡演化以及结构响应与实验值和其他数值解对比,验证了当前建立的SPH-RKPM流固耦合模型的有效性和精度,并给出了水下爆炸载荷特性及其对结构的流固耦合毁伤机制与规律,旨在为近场水下爆炸载荷预报提供理论和基础性技术支撑,为毁伤威力评估和舰船防护结构设计提供参考. 展开更多
关键词 水下爆炸 光滑粒子流体动力学 重构核函数粒子法 流固耦合 结构毁伤
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饱和砂土液化研究新进展 被引量:37
7
作者 鲁晓兵 谈庆明 +1 位作者 王淑云 张金来 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期87-96,共10页
首先对20世纪90年代以前有关饱和砂土液化的研究工作进行了简要回顾,然后重点对近期液化的离心机实验研究、液化引起的地面大位移及对结构物的破坏等进行了综述。同时也对液化的判别方法、粉砂液化、静态液化等进行了评述.认为今后的研... 首先对20世纪90年代以前有关饱和砂土液化的研究工作进行了简要回顾,然后重点对近期液化的离心机实验研究、液化引起的地面大位移及对结构物的破坏等进行了综述。同时也对液化的判别方法、粉砂液化、静态液化等进行了评述.认为今后的研究重点是液化引起的地面大位移及对结构物的破坏等,其中涉及到结构与土的耦合问题、流变体(液化区域内的砂土)和固体(未液化区域的砂土)耦合及演变的问题,需要多学科(岩土力学、数值分析、流体力学、结构力学等)的研究人员共同研究.其中,液化前后的土体本构关系是需要研究的核心内容。今后需利用离心机实验、现场原位实验开展工作,并进行相关实验技术研究工作。 展开更多
关键词 饱和砂土 液化 爆炸 地震 离心机实验 岩土力学 数值分析 流体力学 结构力学
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柱状交界面Richtmyer-Meshkov不稳定性的数值研究 被引量:2
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作者 马东军 何兴 +1 位作者 孙德军 尹协远 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期398-404,共7页
采用基于有限体积法的二阶Godunov格式模拟了柱形密度交界面在同轴激波加速下的演化过程。得到了以下初步结果:在参数相同的情形下,内聚激波比中心爆炸波对界面的扰动更危险;内聚激波从轻质流体进入重质流体与从重质流体进入轻质流体相... 采用基于有限体积法的二阶Godunov格式模拟了柱形密度交界面在同轴激波加速下的演化过程。得到了以下初步结果:在参数相同的情形下,内聚激波比中心爆炸波对界面的扰动更危险;内聚激波从轻质流体进入重质流体与从重质流体进入轻质流体相比,界面有更快的增长。周向波数大小对界面增长率有很大的影响,在计算的参数下,n=8~12有最大增长率,大于和小于这个范围的周向波长,增长率均明显减弱。 展开更多
关键词 柱状交界面 RICHTMYER-MESHKOV不稳定性 二阶Godunov格式 爆炸 激波 流体力学 爆炸力学 自适应非结构网格 数值计算
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Simulation of Blast and Fragment Loading Using a Coupled Multi-Solver Approach 被引量:1
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作者 GERBER Bence COWLER Malcolm BIRNBAUM Naury 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2006年第B09期182-187,共6页
Simulating blast and fragment loading simultaneously in a single computation requires the combined use of multiple states of the art solvers. A pipe bomb is an example of simple improvised explosive device (IED) tha... Simulating blast and fragment loading simultaneously in a single computation requires the combined use of multiple states of the art solvers. A pipe bomb is an example of simple improvised explosive device (IED) that consists of a piece of pipe filled with explosive material and capped at both ends. To simulate the explosion of a pipe bomb and the damage it causes, a coupled multisolver approach based upon finite element and finite volume methods is applied. The numerical calculation presented demonstrates the ability of ANSYS AUTODYN to correctly simulate the threats of IEDs and provides insight into how the most significant physical phenomena affect the results. 展开更多
关键词 finite element method finite volume method fluid/structure interaction blast impact FRAGMENTATION
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国外期刊论文简介
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作者 刘玉姝 《建筑钢结构进展》 2008年第1期63-64,共2页
关键词 期刊论文 钢管混凝土构件 结构安全度 国外 流体动力学 爆炸荷载 支撑体系 高建筑
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