三介质Mie-Grüneisen混合模型在水下爆炸防护层问题中的应用 |
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引用本文: | 吴宗铎,满庆洋,严谨,庞建华,孙一方.三介质Mie-Grüneisen混合模型在水下爆炸防护层问题中的应用[J].计算物理,2023(5):556-569. |
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作者姓名: | 吴宗铎 满庆洋 严谨 庞建华 孙一方 |
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作者单位: | 1. 广东海洋大学船舶与海运学院;2. 广东海洋大学电子与信息工程学院;3. 广东海洋大学深圳研究院智能海洋工程中心 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(11702066);;广东省自然科学基金(2022A1515011562); |
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摘 要: | 研究水下爆炸中的防护层问题,将爆炸气体、水、防护层或其他材料看成一个混合流场后,它们的物理状态可以直接用统一形式的Mie-Grüneisen状态方程来表示,再用Mie-Grüneisen混合模型模拟爆炸气体、水、固态防护层之间的复杂相互作用。计算时,通过状态方程中的特定参数来区分流体成分的物理特性,并通过体积分数来区分界面,同时添加自由进出口边界条件;计算过程中,对防护层的效果进行细致研究。研究发现,防护层的效果取决于材料的冲击阻抗。当冲击波从一种介质进入新介质时,在新介质冲击阻抗较小的情况下其压力会降低。同时,进入防护层的冲击波被结构物反射又会形成第二个冲击波。在这个过程中,对防护层的厚度和距离进行关注,但是这两个因素并未产生重要影响。
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关 键 词: | 防护层 冲击波 Mie-Grüneisen混合模型 状态方程 界面 |
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