爆炸深度对浅水爆炸气泡脉动的影响

考虑水面和水底的影响, 采用ALE算法构建浅水爆炸全耦合模型, 运用LS-DYNA对不同爆炸深度下的浅水爆炸进行数值模拟, 通过与COLE经验公式对比, 验证了模拟的可靠性。考察了不同爆炸深度下气泡脉动的形态及荷载特性, 并分析了爆炸深度对浅水爆炸气泡脉动的影响。
结果表明:随着爆炸深度增大, 气泡脉动受自由面和重力的影响减小, 受静水压力和边界面的影响增大, 气泡收缩时产生的射流方向由向下逐渐转变为向上, 气泡最大半径到达时间和脉动周期亦增大; 比冲量随水深增大而增长的趋势先增强后减弱, 当爆炸深度靠近水底时, 荷载分布基本趋于一致, 但荷载沿传播距离的衰减速度随着爆炸深度增大而变缓; 危险爆炸深度随测量深度增大而增大的趋势先陡后缓, 至趋近水底面后基本不再变化。