爆炸荷载多尺度分析方法在仿真计算中的应用

基于爆源子结构的爆炸荷载多尺度分析方法为复杂工况和大范围场地的爆炸数值计算提供了高效解决途径.该方法虽然理论清晰,计算效率高,但涉及大量空间节点数据的比对和读写,直接在仿真计算中应用可能会存在操作困难等问题.本文简要介绍了该方法的基本理论,研究了该方法在仿真计算中的应用技术,对单爆源和多爆源2种算例进行了对比分析.研究结果表明,爆炸荷载多尺度分析方法可较好地应用于大当量爆炸荷载作用下的大范围工程场地动力响应计算,计算效率显著优于炸药-介质-目标整体计算模型.计算得到的标准化爆炸荷载可快速加载至介质任意位置,避免重复建模和流固耦合计算,大幅提高计算效率.基于Python的自编程序可快速准确比对和读写空间节点坐标和数据信息,极大提高前处理效率.

深埋爆炸波传播规律及边界条件转换分析

以弹性空腔膨胀为研究对象,在爆炸等效荷载理论以及弹性波理论的基础上,建立了深埋地下爆炸波传播模型,并利用速度和应力两种边界条件下运动场势函数相等的原理,建立了球面波运动场中速度场与应力场的转换关系。结果表明:不同于平面波中应力和速度的线性关系,球面波中应力与速度转换关系要复杂的多,相同应力条件下,球面波上的质点的速度要小,影响这种差异大小的主要因素是波的传播距离和介质中波的传播速度。

浅埋地下爆炸的地面运动研究

基于弹性动力学和爆炸力学基本理论,根据爆炸等效荷载模型,将爆炸震源简化为膨胀空腔,根据爆破地震波位移势函数的特点,利用复合函数与积分变换及分离变量方法,建立浅埋地下爆炸作用下地震波在半无限介质中传播的计算模数。结合工程爆破实例,运用MATLAB语言编程并进行计算分析,求解不同情况下爆破地震波在自由表面的位移场,预测浅埋地下爆炸中爆破地震波的传播运动规律,与现场的爆破振动监测数据进行对比,验证了所建研究模型的可行性。