近场爆炸加载下扩胀管能量转化预测模型研究

祁子真 李明浩 张钰研 梁民族 张玉武 林玉亮

祁子真, 李明浩, 张钰研, 梁民族, 张玉武, 林玉亮. 近场爆炸加载下扩胀管能量转化预测模型研究[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20251227
引用本文: 祁子真, 李明浩, 张钰研, 梁民族, 张玉武, 林玉亮. 近场爆炸加载下扩胀管能量转化预测模型研究[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20251227
QI Zizhen, LI Minghao, ZHANG Yuyan, LIANG Minzu, ZHANG Yuwu, LIN Yuliang. Energy Conversion Prediction Model of Expansion Tube under Near-Field Explosion Loading[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20251227
Citation: QI Zizhen, LI Minghao, ZHANG Yuyan, LIANG Minzu, ZHANG Yuwu, LIN Yuliang. Energy Conversion Prediction Model of Expansion Tube under Near-Field Explosion Loading[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20251227

近场爆炸加载下扩胀管能量转化预测模型研究

doi: 10.11858/gywlxb.20251227

Energy Conversion Prediction Model of Expansion Tube under Near-Field Explosion Loading

  • 摘要: 爆炸近场是弹药爆炸毁伤的核心区域,涉及强冲击波与爆轰产物的耦合载荷作用。目前,扩胀管结构(expansion tube structure, ETS)在此类极端载荷下的力学响应及能量转化机制尚不明确。为此,将ETS作为典型吸能结构,研究其在近场强冲击波与爆轰产物耦合作用下的能量转化机制。在实验验证的基础上,通过数值模拟方法研究近场爆炸载荷特性及ETS的动态响应特性;进一步建立了近场爆炸载荷的理论预测公式,并在强冲击假设的基础上构建了能量转化效率的理论预测模型。结果表明:能量转化效率随着比例距离增加而显著下降,当比例距离超过0.8 m/kg1/3时,效率低于10%;能量转化效率与反射波比冲量呈显著正相关,说明比冲量是决定能量传递的关键因素。研究结果揭示了ETS在近场爆炸载荷作用下能量转化的内在机制,所建立的理论模型为近场防护结构的设计与性能评估提供了有力的理论支撑。

     

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  • 网络出版日期:  2025-11-28

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