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作者:杨洋;谢洋洋;张睿瑶;陈莹玉;孙岩;
单位:中国船舶集团有限公司工程管理中心;青岛哈尔滨工程大学创新发展中心;哈尔滨工程大学船舶工程学院;
摘要:多爆源的水下联合爆炸,使得水下环境更为的复杂。为探究多爆源水下爆炸的载荷分布,通过LS-DYNA对自由场中水下爆炸双爆源、三爆源以及四爆源进行了水平阵列数值建模。基于ALE算法进行了数值计算,分析了爆炸冲击波的叠加效应、多爆源融合气泡形态及载荷分布特性。结果表明:LS-DYNA-ALE算法可以较好地模拟水下爆炸过程。与单爆源相比,水平阵列多爆源冲击波峰值在竖直方向上增强,脉宽在水平方向上延长;融合气泡的坍塌发生在气泡两侧,射流也从两侧产生;融合气泡的脉动周期与爆源数量呈正相关;在局部效应外,融合气泡脉动载荷与爆源数量在气泡上方呈正相关,而在气泡下方呈负相关。拟合的经验公式对多爆源融合气泡载荷、气泡的参数分析以及相关研究工作的开展具有一定参考意义。
关键词:水下爆炸;;多爆源;;融合气泡;;气泡脉动;;数值模拟
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52001094);; 省重点研发计划基金资助项目(GZ20210210);; 哈尔滨工程大学高水平科研引导专项0-1探索计划基金资助项目(3072022TS2601)