振动与冲击

作者：王龙侃，张之凡，郎济才

单位：哈尔滨工程大学船舶工程学院，哈尔滨 150001

关键词：LS-DGF-DG方法；水下爆炸；冲击波；数值模拟

基于可压缩流体力学基本理论，采用间断迦辽金（DG）方法结合直接虚拟流（DGF）方法和水平集（LS）方法(简称LS-DGF-DG方法)，首先建立水下爆炸爆轰模型，对不同装药形式的水下爆炸冲击波载荷进行对比研究，分析讨论装药形状对冲击波载荷特性和爆轰产物初始形态的影响，随后将数值结果与经验公式进行对比，验证LS-DGF-DG计算程序的有效性，最后通过非线性有限元软件ABAQUS建立船体加筋板架模型，将LS-DGF-DG计算得到的近场水下爆炸载荷传输给ABAQUS，模拟加筋板架结构在近场水下爆炸载荷作用下的毁伤过程，并将计算结果与实验进行对比分析，总结相关规律。结果表明：起爆初期，柱形装药逐渐形成椭球形的爆轰产物，最终膨胀为球形；装药径向的冲击波压力峰值高于轴向，柱形装药的冲击波压力峰值高于球形装药的压力峰值；在近场水下爆炸载荷的作用下，加筋板架结构出现塑性大变形和剪切破坏的现象，数值结果与试验值吻合良好；加强筋的强弱对板架结构的破坏模式和塑性变形程度有较大影响,加强筋较强，破坏首先从加强筋位置出现，加强筋较弱，破坏主要出现在固支边界处。<br>

来源：2016年第16期

《振动与冲击》期刊编辑部

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