防爆挡墙对爆炸空气冲击波防护效应的数值模拟研究

本文采用ANSYS/AUTODYN软件,研究了爆炸空气冲击波的衰减规律和防爆挡墙对冲击波的防护效应。分别在无挡墙及有挡墙防护的条件下,对爆炸形成的空气冲击波作了计算分析,并考虑了两种尺寸的防爆挡墙对爆炸冲击波防护效应的作用及影响。模拟结果表明,爆炸空气冲击波衰减的规律与经验公式对比存在一定的可信范围内的误差;一座科学、合理设置的防爆挡墙确实能起到降低冲击波危害的效果,而改变挡墙的尺寸,可以影响防护效果的好坏。通过分析和模拟结果,可以为爆炸安全的研究提供一定的依据和参考。

挡墙后爆炸冲击波绕流现象研究

重要建筑通常采用防爆挡墙以防范恐怖主义袭击和意外爆炸。在爆炸冲击下,绕流作用使挡墙墙后的冲击波流场产生变化,导致墙后一定距离处的超压大幅提高,建筑承受比预期更大的荷载。本文用LS-DYNA对近地爆炸下刚性墙后的绕流现象进行了数值模拟,研究了超压时程规律及影响因素。研究发现,距离墙后1.5～2.5倍墙高区域内绕流超压较大,在2倍墙高处出现马赫反应,比无墙时更为危险。研究成果可为重要建筑物防爆挡墙的布置及挡墙后建筑抗爆分析提供参考。