基于LS-DYNA模拟的巷道爆破空气冲击波传播特性研究

爆炸空气冲击波在巷道转弯处的传播特性

3收稿日期:20070330作者简介:王云艳,工程师,本科,从事机械设计、安全工程研究。

文章编号:100926094(2007)0320105202爆炸空气冲击波在巷道转弯处的传播特性3王云艳,覃　彬,张　奇(北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京100081)摘　要:为了探索爆炸空气冲击波在巷道内的传播规律,进行了数值计算和理论分析,讨论了爆炸冲击波通过45°弯曲巷道后的压力变化过程。

研究结果表明:爆炸空气冲击波通过45°弯曲巷道后的压力分布复杂,空气冲击波逐渐恢复为平面波需经过4倍等效巷道直径的距离传播。

在该4倍等效距离内,冲击波反射叠加,在巷道外侧壁面M ach 反射点取得超压最大值,恢复平面波以后超压随距离呈单调衰减。

关键词:安全工程;空气冲击波;爆炸;传播规律中图分类号:O35415 文献标识码:A0　引　言空气冲击波在巷道内的传播特征是研究地下爆炸灾害机理和预防地下爆炸事故的基础。

杨国刚等[1]进行了管内乙炔和空气混合气体爆炸实验,并建立了描述管内气云爆炸的理论模型,采用SI MP LE 算法进行了数值计算,计算结果与实验大致吻合。

杨科之等[2]利用三维数值模拟计算程序,对长坑道中的化爆流场进行了数值计算,归纳出空气冲击波沿坑道方向的传播规律,计算结果与试验结果符合较好,经验公式值得推广。

王来等[3]通过试验研究,得到了空气冲击波在直角拐弯通道中传播的衰减系数,同时,应用流体网格法进行了数值模拟,但结果还不够完整、全面。

庞伟宾等[4]通过实验研究建立了可以对高能炸药在坑道内爆炸的空气冲击波到时进行预计的公式。

该公式适用于爆点在固定横截面的直通道口外、口内及口部处爆炸的情况。

利用该公式可以求出空气冲击波在坑道中传播速度的变化。

本文通过数值计算,研究爆炸冲击波在45°巷道转弯处的传播过程,为井下爆炸灾害事故的预防、控制提供理论依据。

1　爆炸空气冲击波在直巷道内的传播规律111　计算模型和参数爆炸空气冲击波通过转弯处由原来的平面波经复杂的反射后压力重新分布,再经一段距离的传播逐渐恢复平面波。

基于LS-DYNA矿用救生舱抗爆性能的仿真分析

基于LS-DYNA矿用救生舱抗爆性能的仿真分析【摘要】目前矿用救生舱传统的设计方法主要基于密闭压力容器设计的传统经验设计法和参数类比法，该方法缺乏对结构进行较为深入的理论分析和力学计算，随着计算机技术的发展，LS-DYNA软件能够精确地模拟三维非弹性机构在高速碰撞、爆炸冲击下大变形动力响应，同时也为分析救生舱的抗爆动态特性，制定结构设计方案提供了良好的理论指导。

【关键词】矿用救生舱；抗爆炸性能；有限元分析；LS-DYNA0 引言矿用救生舱指在矿井下，发生灾难或意外事故时，矿井下作业人员用于逃生、避难等待救援的一个密封装置设备。

当发生矿难时，特别是瓦斯爆炸事故时，会产生强大的冲击波，要保证救生舱安全运行，救生舱舱体的抗爆抗变形能力就显得至关重要。

因此救生舱舱体设计时必须对救生舱的抗爆性能进行研究，检验舱体本身的结构强度及爆炸对舱内活体动物的致命影响，使舱体具有足够的刚度和强度来抵御外界爆炸时产生的强大的冲击力，以确保其能够真正成为矿山遇险时矿工的“救护神”。

目前我国对救生舱的设计方法主要基于密闭压力容器设计的传统的经验设计法和参数类比法，就是通过大量的实体实验来发现问题，再对设计方案加以改进。

救生舱实体抗爆试验，不仅需要消耗实际舱体材料的成本，而且需要齐全的试验设施和专业的技术人员配备，需要一定时间的运作周期。

并且如果试验失败，将给设计制造厂商带来相当大的经济损失，造成产品研发成本过高。

随着计算机技术的发展，LS-DYNA软件是一款功能齐全的几何非线性、材料非线性以及摩擦和接触分离等界面状态非线性有限元分析程序，能够精确地模拟三维非弹性机构在高速碰撞、爆炸冲击下大变形动力响应，同时也为分析救生舱的抗爆动态特性，制定结构设计方案提供了良好的理论指导。

1 LS-DYNA在救生舱抗爆性能分析中的应用利用LS-DYNA软件对救生舱抗爆炸冲击性能进行仿真分析，首先建立几何模型，然后在模型上进行网格划分、设置约束、载荷和边界条件，最后进行求解得出结果。

空间爆炸冲击波的数值模拟

空间爆炸冲击波的数值模拟一：无限空间爆炸如图所示，半径为7.0cm的圆柱形TNT装药，质量为5.018Kg从炸药中心单点起爆后在无限空间中传播。

试分析起爆后冲击波的传播及压力分布特性。

二：建模分析1材料模型及参数设置本数值模拟采用的基本材料为TNT炸药，空气。

在无限空气领域中传播。

1）空气空气简化为无粘性理想气体，冲击波的膨胀假设为等熵绝热过程以LS_DYNA中的*MAT_NULL材料模型和线性多项式状态方程*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL方程来描述。

*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL方程具体表达式为：式中C0、C1、C2、C3、C4、C5、C6是与气体性质有关的常数，C0 = C1 = C2 = C3 = C4 = C6 = 0, ;，、e0及分别为气体的初始密度、密度、初始单位体积内能和绝热指数。

空气材料的模型参数取值：=1.292910-3g/cm3, e0=2.5×105Pa,=1.4。

表 1 空气状态方程参数变量EOSID C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6数值 1 -1.0E-6 0.0 0.0 0.0 0.4 0.4 0.02) 炸药以LS_DYNA 中的*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN材料模型和*EOS_JWL方程模拟TNT炸药。

*EOS_JWL方程的表达式为：式中，P为压力，V为相对体积，即爆轰产物体积与炸药初始体积之比；E0为炸药的初始比内能，即单位体积内能。

A、B R1、和R2是与炸药性质有关的常数。

炸药模型的各参数取值：密度g/cm3, 爆速D=0.693cm/, 压力PCJ=0.27105MPa，A=3.74105MPa, B=0.0733105MPa,R1=4.15,R2=0.95,=0.3,0=0.07105MPa。

如下表：表2 炸药材料参数变量MID RO D PCJ BETA K G SIGY 数值 1.O 1.63 0.693 0.27 0.0 0.0 0.0 0.0表3 JWL方程参数变量EOSID A B R1 R2 OMEG E0 V数值 1 3.74 0.073 4.15 0.95 0.3 0.07 1.0由于LS_DYNA在爆炸分析中用的基本单位为-ｇ-的单位系统，故表1-3中各参数取值由m-㎏-s单位换算得到。

瓦斯爆炸冲击波在掘进巷道传播的数值模拟

瓦斯爆炸冲击波在掘进巷道传播的数值模拟
穆勇
【期刊名称】《煤炭技术》
【年(卷),期】2008(27)6
【摘要】基于Hopkinson比例定律,用LS-Dyna动力有限元软件模拟了瓦斯在掘进面爆炸情况下,掘进巷道中冲击波峰值压力的衰减规律。

模拟结果与其它经验方法的预测结果进行了比较,可为进一步研究确定掘进巷道瓦斯爆炸冲击波荷载及其防护技术提供依据。

【总页数】3页(P92-94)
【关键词】掘进巷道;冲击波;衰减;动力有限元
【作者】穆勇
【作者单位】淮南矿业集团公司安装公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD712
【相关文献】
1.瓦斯爆炸冲击波在单向转弯巷道内传播及衰减数值模拟 [J], 侯玮;曲志明;骈龙江
2.瓦斯爆炸冲击波在并联巷道中传播特性的数值模拟 [J], 江丙友;林柏泉;朱传杰;翟成;李子文
3.巷道掘进爆炸冲击波的数值模拟与实测数据对比 [J], 曹光磊;蒋珊珊
4.巷道空间内瓦斯爆炸冲击波传播的数值模拟 [J], 朱邵飞; 叶青; 李贺; 贾真真; 沈
子鹤; 杨卓华
5.高海拔矿井掘进巷道瓦斯爆炸火焰传播规律数值模拟 [J], 刘学;刘剑;曲敏
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炸药爆炸冲击波在巷道变点的传播规律模拟

炸药爆炸冲击波在巷道变点的传播规律模拟屈利伟;杨振宏;梁亚婷【摘要】We employ the ALE algorithm, and choose 30 kg TNT explosive as the blast source (a stripof naked explosive) , coal mine tunnel with cross-sectional area of 6m 2 (2 m wide by 3 m high or 3 m wide by 2 m high) , and recording interval time At = 5 ms. Our goal is, through the software, to simulate the state and the corresponding pressure changes of shock wave through the tunnel bending point (angle 45 ° ) , the peak pressure of the shock wave as the tunnel cross-sectional area and the axial distance change, and the variation of the shock wave pressure at different points in the same cross-section of mine tunnel. Finally, we conclude; the general rule of the explosion shock wave propagation in tunnel at a certain distance travels in a form of plane wave in the straight tunnel; the wave pressure gradually decreases as the distance from the source increases. Moreover, the maximum peak pressure in outer lateral at the bending point, a larger peak value, is about 3 times larger than the one in inner lateral.%采用ALE算法,使用ANSYS9.0数值模拟软件,选用30 kg TNT炸药为爆炸源(条形裸露药包),煤矿巷道截面积为6 m2(宽3m×高2m或宽2m×高3m),记录间隔时间At=5 ms,对爆炸冲击波通过巷道变点(夹角450)的状态和对应时刻的压力变化、冲击波压力峰值随巷道截面积和巷道轴向距离的变化及空气冲击波压力在巷道同一截面的不同位置的变化规律进行模拟.得出:爆炸冲击波在爆炸后的某一距离处以平面波的形式在直巷道内传播；随传播距离的增加冲击波压力逐渐衰减,当通过巷道转弯处时冲击波在转弯处反射叠加,在转弯的外壁面处出现加大的压力峰值,约为转弯处内侧压力的3倍.【期刊名称】《西安科技大学学报》【年(卷),期】2011(031)006【总页数】5页(P809-813)【关键词】巷道变点;冲击波;传播规律;模拟算法【作者】屈利伟;杨振宏;梁亚婷【作者单位】西安科技大学能源学院,陕西西安 710054;西安科技大学能源学院,陕西西安 710054;西安科技大学能源学院,陕西西安 710054【正文语种】中文【中图分类】TD26爆炸冲击波在不同介质中及不同约束条件下具有不同的传播规律。

复杂隧道中爆炸冲击波传播特性的数值模拟

复杂隧道中爆炸冲击波传播特性的数值模拟
肖望;刘丹珠;吴新霞;寇佳
【期刊名称】《工程爆破》
【年(卷),期】2012(018)001
【摘要】炸药在隧道中爆炸时,由于受到隧道壁的限制,产生的空气冲击波的强度更大,危害更严重;同时隧道中的弯道、岔口影响着冲击波的传播.利用ANSYS/LS-DYNA对隧道中空气冲击波的传播进行了数值模拟,模拟结果与公式计算值基本吻合,验证了数值模型和参数选取的合理性.在此基础上,对冲击波在遇到转弯、岔口的情况进行了数值模拟,模拟结果表明,弯道可以削减10％～15％的超压峰值;岔口中主通道冲击波峰值为直通道的70％～80％,支通道为15％～25％.
【总页数】4页(P16-19)
【作者】肖望;刘丹珠;吴新霞;寇佳
【作者单位】连云港金海岸开发建设有限公司,江苏连云港222042;长江科学院,武汉430010;长江科学院,武汉430010;中铁大桥勘察设计院有限公司,武汉430050;长江科学院,武汉430010;连云港金海岸开发建设有限公司,江苏连云港222042【正文语种】中文
【中图分类】TD235.4+7;O382+.2
【相关文献】
1.T型坑道中爆炸冲击波传播规律的数值模拟 [J], 李秀地
2.不同曲率弯曲巷道爆炸冲击波传播特性数值模拟研究∗ [J], 吕鹏飞;庞磊
3.大尺寸通风管网中障碍物对瓦斯爆炸冲击波传播特性影响\r的数值模拟 [J], 孟亦飞;董铭鑫;赵东风;贾进章
4.近地爆炸冲击波传播特性数值模拟与应用 [J], 曹涛;孙浩;周游;罗赓;孙吉伟
5.近地爆炸冲击波传播特性数值模拟与应用 [J], 曹涛;孙浩;周游;罗赓;孙吉伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于LS-DYNA的爆破增透数值研究

基于LS-DYNA的爆破增透数值研究杨前意;石必明;张雷林;翟文杰【摘要】为了解决五轮山煤矿的煤层透气性低,瓦斯抽采效率低等问题,提出了采用煤层预裂爆破,增加透气性的技术来提高瓦斯抽采率.为了确定预裂爆破过程中最佳参数,运用软件LS-DYNA在动态下数值模拟不同孔间距下预裂爆破后煤体的裂隙和孔隙发育情况;设计3种不同孔间距抽采孔,对比分析预裂爆破的影响效果,最终结合实际,确定爆破孔布孔间距为4.5m时效果较好.同时对1805运输巷进行了预裂爆破试验,分析试验结果可知:总管路在爆破试验前的平均瓦斯浓度为6.8％,爆破后浓度快速增大,高达9.9％;同时平均瓦斯纯量也由0.07m3/min增加到0.48m3/min.瓦斯浓度相比爆破前提高了46％,瓦斯纯量比爆破前增加了6.85倍.测定爆破增透前、后K1值和S值,爆破前K1值为0.61mL/(g·min0.5),爆破后下降至0.42mL/(g·min0.5),小于安全值0.5mL/(g·min0.5).瓦斯抽采率大大提高,可以降低瓦斯灾害的危险性,确保煤矿安全高效生产.【期刊名称】《煤矿开采》【年(卷),期】2019(024)001【总页数】6页(P140-144,119)【关键词】LS-DYNA;预裂爆破;增透;瓦斯抽采;数值模拟【作者】杨前意;石必明;张雷林;翟文杰【作者单位】安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001;安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001;安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001;兖矿集团贵州五轮山煤业有限公司,贵州毕节551700【正文语种】中文【中图分类】TD713.3当前我国许多煤矿治理瓦斯的主要方法为瓦斯抽采，但是由于煤层的孔隙率较小，瓦斯气体流动性差，从而导致瓦斯的抽采率低，采掘接替平衡受到极大的影响。

预裂爆破技术可以很好地释放原始煤层压力，增大孔隙率，使得透气性增加。

基于ls-dyna的综合管廊燃气泄漏爆炸分析

混凝土材料采用LS-DYNA提供的* MAT-JOHNSON—HOLMQUIST—CONCRET 模型，简称 J—H—C 动态损伤模型,这种模型是均质模型,认为混凝土应变率的改变不会影响其临界应变和极限应变⑥。混凝土材料的本构关系表述如下：
兀=[A(1 —功+
+ ln>)
式中:A、B、C、N均为材料常数，其中A为材料正规内聚强度，
P = Co + C1〃 + C2# + C3 律 + (C4 + C5〃 + C6/Z2)E
_1
空气材料参数和状态方程参数见表2。表2空气状态方程参数表
参数
Co/MPa Ci
c2 c3
C4
c5 c6
V 0 0 0.4 0.4 0 1 2. 50E-06 1. 29
图3燃气舱中天然气爆炸有限元模型2计算结果分析21燃气舱中冲击波的传播为了观测爆炸冲击波在燃气舱中的传播规律在炸药中心所在的截面处沿着管廊的长度方向间隔2m分别布置4个测点aecd他们与炸药中心处的距离分别是2m4m6m和8mo炸药爆炸之后在燃气舱中开始以冲击波的形式向四周传播刚开始传播的时候和在自由场中的传播没有很大不同呈球状传播之后随着冲击波的继续传播将会接触到管廊壁形成一系列的反射冲击波的传播形式将会与自由空气场中表现出很大的不同不会形成规则的冲击波进行传播
收稿日期：2019-11-21 ；修改日期:2019-12-27 作者简介:芦建兵（1993-）,男，甘肃陇西人，硕士研究生在读.
模拟爆炸荷载与结构的相互作用采用流固耦合算法来实现。模型采用kg—m—s单位制。
L_____ 2550________ j C_1950,_j lJ40(Lj

TNT空中爆炸冲击波传播数值模拟及数值影响因素分析

者利用此软件对空中爆炸问题进行了数值模拟研究口 ¨ ］。在模拟计算过程中，不同学者对状态方程参数、有限元网格密度等物理参数和计算控制参数取值不尽相同。结果显示，不同的参数取值对数值
（西北核技术研究所，西安７１００２４）
摘要：利用ＬＳ — ＤＹＮＡ有限元软件模拟了无限空间中ＴＮＴ装药爆炸产生的冲击波传播过程，通过调整ＪｗＬ状态方程参数，得到了与相关实测结果比较一致的超压峰值和正压冲量等冲击波参量。讨论了网格密度和无反射边界条件对计算结果的影响，并对当量为１ｋｇ、１ｔ和１ｋｔＴＮＴ空中爆炸产生的冲击波进行了数值分析，数值模拟结果符合空中爆炸相似律理论。关键词：空中爆炸；ＬＳ — ＤＹＮＡ；峰值超压；正压冲量；相似律
中图分类号：Ｏ．０３８９文献标志码：Ａ文章编号：２０９１— ０３９ —０６
ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＳｈｏｃｋＷａｖｅＧｅｎｅｒａｔｅｄ
ｉｎｆｉｎｉｔｅａｉｒｗｉｔｈＬＳ — ＤＹＮＡ，ａｎｄｇｏｔｔｈｅｏｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｐｏｓｉｔｉｖｅｉｍｐｕｌｓｅｗｈｉｃｈａｇｒｅｅｗｉｔｈ

爆炸冲击波在空气中传播规律的经验公式对比及数值模拟

1000
2000
1 2 015献的冲击波超压峰值 —比例距离关系比较
由图可以看出 , 当比例距离 Z 大于 1m / kg1 /3 时 , 各个公式预测的结果比较接近 ,其中 M ills和 W u C. & Hao H预测的结果较其他四个公式稍微偏高。随着比例距离的减小 , 各个公式给出的结果的偏差逐渐增大 ,M ills 公式的值偏高 , 而
1 现有的冲击波参数的研究
高爆炸药在空气中爆炸时 ,形成了一团瞬间占据炸药原有空间的高温高压气体 [ 1 ] 。这团气体猛烈地推动周围静止的空气 ,同时产生一系列的压缩波向四周传播 , 各个压缩波最终叠加成冲击波。自由空气中的理想冲击波波形 ,即 P - t 曲线 , 见图 1 所示。由图可见 , 在冲击波到达之前 , 该处的压力等于大气压力 Po , 冲击波在时间 Ta 到达该处后 , 压力经过时间 T r 由大气压力突跃至最大值。压力最大值与 Po 的差值 , 通常称为入射超压峰值 P so 。波阵面通过后压力即迅速下降 , 经过时间 Td 压力经指数衰减到大气压力并继续下降 , 直至出现负超压峰值 , 在一定时间内又逐渐地回升到大气压力 [2 ] 。
[2 ]
111 冲击波超压峰值 B rode ( 1955 年 ) 建议高爆炸药爆炸冲击波峰值超压
(M Pa) 的表达式为 [ 2 ], [ 3 ] :
0167
P so = Z
3
+ 011, +
P so > 1
010975
Z
011455
Z
2
+
01585
P so = Z + Z

空气中TNT爆炸的数值模拟

第31 卷第4 期2014 年12 月爆破BLASTINGV o l．31 N o．4D ec．2014d o i:10．3963 /j．i ss n．1001 －487X．2014．04．009空气中TNT 爆炸的数值模拟*胡兆颖，唐德高( 解放军理工大学国防工程学院，南京210007)摘要: 为了研究T N T 炸药爆炸产生的冲击波在空气中的传播规律和预测不同比例距离的超压峰值，应用LS-DYNA有限元软件模拟了7．5 k g T N T 爆炸的冲击波传播过程，揭示其能量衰减规律。

并用2 种经验公式计算不同比例距离的冲击波超压峰值。

对数值模拟结果、经验公式结果和已有的实验数据进行对比。

结果表明: 数值模拟结果与实验数据吻合较好，误差在10% 以内，证明了计算模型和参数的合理性。

2 种经验公式，叶晓华推荐的经验公式与实验数据的误差相对较小，距爆心3．5 m处，误差仅为0．66% 。

说明叶晓华公式相比H e n r yc h 公式更为可靠。

但随着爆距的增大，误差也明显增大。

建议此公式在比例距离小于2．6 m/k g1 /3 时采用。

关键词: 爆炸冲击波; 超压峰值; 有限元; LS-DYNA; 比例距离; 经验公式中图分类号: O625 文献标识码: A 文章编号: 1001 －487X( 2014) 04 －0041 －05Numerical Simulation of TNT Explosion in AirHU Zhao-ying，TANG De-gao( E n g i n ee r i n g I n s tit u t e o f N a ti o n a l D e f e n s e，PL A U n i v o f S c i＆ T ec h N a n ji n g 210007，C h i n a)A b s t r a c t: T o s t ud y t h e o f s h oc k w ave p r o p aga ti o n b e h av i o r o f T N T ex p l o s i o n i n t h e a i r a nd t o p r e d i c t t h e ove r-p r e ss u r e p ea k i n d iff e r e n t s ca l e d i s t a n ce，t h e fi n it e e l e m e n t s o ft w a r e LS-DYNA w a s u s e d t o s i m u l a t e t h e p r o p aga ti o no f s h oc k w ave b y7．5 k g T N T ex p l o s i o n a nd t o r evea l t h e a tt e nu a ti o n l a w s o f e n e r gy s h oc k w ave．E m p i r i ca l f o r m u l aw a s a l s o u s e d t o ca l c u l a t e t h e p ea k p r e ss u r e i n d iff e r e n t s ca l e d i s t a n ce．B y co m p a r i n g t h e r e s u lt s o f nu m e r i ca l s i m u l a-ti o n a nd e m p i r i ca l f o r m u l a w it h ex p e r i m e n t a l d a t a，t h e r e s u lt s s h o w t h a t t h e s i m u l a ti o n r e s u lt s ag r ee d w e ll w it h ex p e r-i m e n t a l d a t a a nd t h e e rr o r w a s l e ss t h a n 10% ．C o m p a r e d w it h t h e ex p e r i m e n t a l d a t a，t h e f o r m u l a pu t f o r w a r d b y Y EX i ao-hu a m a d e a s m a ll e r e rr o r，w h i c h w a s o n l y0．66% 3．5 m e t e rs a w ay f r o m ex p l o s i o n ce n t e r．Ｒe s u lt s h o w s Y E X i-ao-hu a f o r m u l a m o r e r e li a b l e t h a n H e n r yc h f o r m u l a．B u t a s t h e d i s t a n ce i n c r ea s i n g，t h e e rr o r i n c r ea s e do b v i o u s l y．Th e r e f o r e，t h e f o r m u l a co u l d b e a pp li e d w h e n t h e s ca l e d i s t a n ce w a s l e ss t h a n 2．6 m/k g1 /3 ．K ey wo r d s: ex p l o s i o n s h oc k w ave;p ea k ove r p r e s s u r e;fi n it e e l e m e n t;LS-DYNA;s ca l e d i s t a n ce;e m p i r i ca lf o r m u l a近年来，由于全球范围内极端势力和分裂势力的盛行，恐怖袭击层出不穷，给人员安全和建筑物造成了重大的损害。

爆炸冲击波空中传播特征参量的优化拟合

爆炸冲击波空中传播特征参量的优化拟合杨亚东;李向东;王晓鸣【期刊名称】《爆破器材》【年(卷),期】2014(000)001【摘要】受测试技术和测试精度影响，空气中传播的爆炸冲击波特征参量的传统经验公式存在一定的差异，文中运用LS-DYNA有限元程序，以TNT为例，计算了空中爆炸冲击波的传播过程，采用仿真计算和文献数据相结合的方法得到了冲击波超压峰值、到达时间、持续时间和比冲量的改良预测公式；把空气中传播的冲击波分为升压阶段和降压阶段两部分考虑，以冲击波的各特征参数对冲击波的压力时程曲线进行了预测。

结果表明，改良预测公式与试验数据较为吻合，且比早期的经验公式更为精确。

运用这些新预测公式，可以对空中爆炸的冲击波特征参数和传播特性进行有效的预测。

【总页数】6页(P13-18)【作者】杨亚东;李向东;王晓鸣【作者单位】南京理工大学智能弹药技术国防重点学科实验室江苏南京，210094;南京理工大学智能弹药技术国防重点学科实验室江苏南京，210094;南京理工大学智能弹药技术国防重点学科实验室江苏南京，210094【正文语种】中文【中图分类】O383+1【相关文献】1.水下和空中爆炸冲击波传播特性对比分析 [J], 张社荣;孔源;王高辉2.TNT空中爆炸冲击波传播数值模拟及数值影响因素分析 [J], 姚成宝;王宏亮;张柏华;田宙;浦锡锋3.浒苔水体光谱特征参量时间序列数据拟合研究 [J], 卢霞;王春艳;谢宏全;彭红春;李海英4.空中和水下近场爆炸冲击波对靶板作用效应对比分析 [J], 郭克强; 孙华; 赵沁; 恽炅明; 汤磊5.DNAN基炸药空中爆炸冲击波超压相似率研究 [J], 王红星;王浩;高杰;王晓峰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

城市典型街道爆炸冲击波传播数值模拟

城市典型街道爆炸冲击波传播数值模拟
夏志成;何泽林;马林建;徐甜
【期刊名称】《防护工程》
【年(卷),期】2009(031)006
【摘要】运用LS-DYNA有限元分析软件建立简化模型,对2000 kg、500 kg、100 kg三种当量的汽车炸弹分别在直街道、十字形街道、T形街道和自由场4种环境中爆炸后冲击波的传播进行了数值模拟.结果表明:当比例街宽
B/W1/3≤3.23m/kg1/3,街道在一定的传播距离内对爆炸冲击波具有放大作用.街道对爆炸冲击波的反射强化作用受到街道型式、宽度、炸药当量等因素的影响.直街道的放大作用最明显,T形街道次之,十字形街道最弱;街道宽度越窄,爆炸当量越大,对冲击波的放大作用越明显.
【总页数】6页(P52-57)
【作者】夏志成;何泽林;马林建;徐甜
【作者单位】解放军理工大学工程兵工程学院,南京,210007;解放军理工大学工程兵工程学院,南京,210007;解放军理工大学工程兵工程学院,南京,210007;解放军理工大学工程兵工程学院,南京,210007
【正文语种】中文
【中图分类】O382
【相关文献】
1.不同曲率弯曲巷道爆炸冲击波传播特性数值模拟研究∗
2.大尺寸通风管网中障碍物对瓦斯爆炸冲击波传播特性影响\r的数值模拟
3.巷道空间内瓦斯爆炸冲击波传播的数值模拟
4.基于Riemann问题的可压缩多介质流体数值模拟及在二维爆炸冲击波传播问题中的应用
5.近地爆炸冲击波传播特性数值模拟与应用
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土介质中TNT炸药爆炸波传播特性的数值模拟

土介质中TNT炸药爆炸波传播特性的数值模拟
陈亚娟;王利
【期刊名称】《河南理工大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2010(29)1
【摘要】利用LS-DYNA有限元程序,运用非线性动力学基本理论和算法,模拟了球形装药在土介质中爆炸产生爆炸波的传播过程,找出了爆炸波在土介质中随时间和空间的传播规律,分析结果表明,随着比距离的逐渐增大,最大主应力逐渐衰减的规律,与文献中结论相一致.通过研究半无限土介质中爆炸作用下土介质的动力学响应,初步掌握土中爆炸的规律以及这一过程的数值实现,对于爆破与防护工程设计均具有一定参考价值.
【总页数】4页(P88-91)
【作者】陈亚娟;王利
【作者单位】河南理工大学土木工程学院,河南焦作,454000;河南理工大学土木工程学院,河南焦作,454000
【正文语种】中文
【中图分类】O382.2
【相关文献】
1.复杂隧道中爆炸冲击波传播特性的数值模拟 [J], 肖望;刘丹珠;吴新霞;寇佳
2.混凝土介质中不同药形装药爆炸波传播特性的数值模拟 [J], 赵凯;王肖钧;卞梁;肖卫国
3.基于Riemann问题的可压缩多介质流体数值模拟及在二维爆炸冲击波传播问题中的应用 [J], 姚成宝;付梅艳;闫凯;韩峰
4.炸药在混凝土复合介质中爆炸的数值模拟研究 [J], 刘彦;兰志;谷鸿平;黄风雷
5.饱和土介质中爆炸波传播的时间特征试验研究 [J], 赵跃堂;郑大亮;王明洋;王德荣
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基于LS-DYNA矿用救生舱抗爆性能的仿真分析

基于LS-DYNA矿用救生舱抗爆性能的仿真分析作者：王长江胡元梁允魁来源：《科技视界》2012年第01期【摘要】目前矿用救生舱传统的设计方法主要基于密闭压力容器设计的传统经验设计法和参数类比法，该方法缺乏对结构进行较为深入的理论分析和力学计算，随着计算机技术的发展， LS-DYNA软件能够精确地模拟三维非弹性机构在高速碰撞、爆炸冲击下大变形动力响应，同时也为分析救生舱的抗爆动态特性，制定结构设计方案提供了良好的理论指导。

【关键词】矿用救生舱；抗爆炸性能；有限元分析；LS-DYNA0 引言矿用救生舱指在矿井下，发生灾难或意外事故时，矿井下作业人员用于逃生、避难等待救援的一个密封装置设备。

当发生矿难时，特别是瓦斯爆炸事故时，会产生强大的冲击波，要保证救生舱安全运行，救生舱舱体的抗爆抗变形能力就显得至关重要。

因此救生舱舱体设计时必须对救生舱的抗爆性能进行研究，检验舱体本身的结构强度及爆炸对舱内活体动物的致命影响，使舱体具有足够的刚度和强度来抵御外界爆炸时产生的强大的冲击力，以确保其能够真正成为矿山遇险时矿工的“救护神”。

目前我国对救生舱的设计方法主要基于密闭压力容器设计的传统的经验设计法和参数类比法，就是通过大量的实体实验来发现问题，再对设计方案加以改进。

救生舱实体抗爆试验，不仅需要消耗实际舱体材料的成本，而且需要齐全的试验设施和专业的技术人员配备，需要一定时间的运作周期。

并且如果试验失败，将给设计制造厂商带来相当大的经济损失，造成产品研发成本过高。

随着计算机技术的发展， LS-DYNA软件是一款功能齐全的几何非线性、材料非线性以及摩擦和接触分离等界面状态非线性有限元分析程序，能够精确地模拟三维非弹性机构在高速碰撞、爆炸冲击下大变形动力响应，同时也为分析救生舱的抗爆动态特性，制定结构设计方案提供了良好的理论指导。

1 LS-DYNA在救生舱抗爆性能分析中的应用利用LS-DYNA软件对救生舱抗爆炸冲击性能进行仿真分析，首先建立几何模型，然后在模型上进行网格划分、设置约束、载荷和边界条件，最后进行求解得出结果。

爆炸冲击波在变截面通道中传播规律数值研究

爆炸冲击波在变截面通道中传播规律数值研究
余雯君;陈胜云;邓树新;纪玉国;唐胜世
【期刊名称】《兵器装备工程学报》
【年(卷),期】2024(45)2
【摘要】为研究在变截面通道内爆炸冲击波的传播规律,利用LS-DYNA软件对变截面通道内部TNT爆炸进行数值模拟,在LS-DYNA中分析了不同截面变化中冲击波传播云图以及不同测点处超压时程曲线,研究了截面大小变化率和截面长度变化率对爆炸冲击波在变截面通道内传播的影响。

结果表明:截面由小变大时,随着截面面积增大,消波率先迅速减小后略微增大再减小,整体上截面面积越大,消波效果越好;截面由大变小时,爆炸冲击波在刚进入截面缩小段,一部分直接以平面波的形式进入缩小段,一部分与截面变化处壁面发生碰撞反射,反射使得该部分爆炸冲击波超压变大并向反方向传播,当小截面缩小至原来一半时,出口处测得爆炸冲击波相当于原来2倍药量在直通道中爆炸的冲击波;同时得到了冲击波超压峰值在不同工况下沿变截面直通道内传播的拟合方程,可为研究新型消波系统提供理论依据。

【总页数】9页(P166-173)
【作者】余雯君;陈胜云;邓树新;纪玉国;唐胜世
【作者单位】南京理工大学机械工程学院;军事科学院国防工程研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TJ412.8;O383
【相关文献】
1.T型坑道中爆炸冲击波传播规律的数值模拟
2.巷道截面积突变处瓦斯爆炸冲击波传播规律理论研究
3.瓦斯爆炸冲击波在不同类型巷道中传播规律研究
4.巷道截面积突变情况下瓦斯爆炸冲击波传播规律的研究
5.爆炸冲击波在变向通道中传播规律数值模拟
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LS-DYNA软件开展爆炸冲击波计算时需考虑的问题

件设置对计算结果的影响，验证了采用部分建模的方法对具有对称性的模型进行数值模拟的可行性；研究了无反射边界面对冲击波超压值的影响；提出把计算区域厚度与炸药厚度之比ｄ作为判断三维模拟时模型厚度合理性的标准，并指出在进行冲击
２０１４矩
８月
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Ａｕｇｕｓｔ２０１４
第２５卷第４期
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｑｕｉｐｍｅｎｔＡｃａｄｅｍｙ
Ｖｏ１．２５Ｎｏ．４
ＬＳ — ＤＹＮＡ软件开展爆炸冲击波计算时需考虑的问题
ｓｔａｎｄａｒｄｔｏｊｕｄｇｅｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｒｅａｔｈｉｃｋｎｅｓｓｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅ．Ａｎｄｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｄｓｈｏｕｌｄｂｅ
ｍｏｒｅｔｈａｎ２ｗｈｅｎｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｉＳｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓａｉｒｂｌａｓｔｗａｖｅ；ｎｏｎ — ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇｂｏｕｎｄａｒｙ；ｔｈｒｅｅ — ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ＬＳ— ＤＹＮＡ

爆炸冲击波在不同介质中传播衰减规律的数值模拟

爆炸冲击波在不同介质中传播衰减规律的数值模拟李顺波;东兆星;齐燕军;焦金锋【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2009(028)007【摘要】采用ANSYS/LS-DYNA软件对冲击波在水、土、混凝土中的衰减规律进行了模拟研究,南计算得到的压力和能量的曲线,通过分析表明波阻抗对冲击波的初始峰值大小有很大的影响;土中冲击波的持续时间最长,混凝土中冲击波衰减较快;验证了冲击波速和波强度有关,波的强度越大,波速越高;能量的大小和介质的可压缩性有关,土中能量最大,水中能量最小.【总页数】3页(P115-117)【作者】李顺波;东兆星;齐燕军;焦金锋【作者单位】中国矿业大学,深部岩土力学与工程国家重点实验室,徐州,221008;中国矿业大学,建筑工程学院,徐州,221116;中国矿业大学,深部岩土力学与工程国家重点实验室,徐州,221008;中国矿业大学,建筑工程学院,徐州,221116;中国矿业大学,深部岩土力学与工程国家重点实验室,徐州,221008;中国矿业大学,建筑工程学院,徐州,221116;中国矿业大学,深部岩土力学与工程国家重点实验室,徐州,221008;中国矿业大学,建筑工程学院,徐州,221116;工程兵指挥学院,筑城教研室,徐州,221006【正文语种】中文【中图分类】TU452【相关文献】1.硬岩中爆炸冲击波衰减规律的数值模拟 [J], 姜涛;张可玉;詹发民;王兴雁2.不同曲率弯曲巷道爆炸冲击波传播特性数值模拟研究∗ [J], 吕鹏飞;庞磊3.混凝土介质中不同药形装药爆炸波传播特性的数值模拟 [J], 赵凯;王肖钧;卞梁;肖卫国4.基于Riemann问题的可压缩多介质流体数值模拟及在二维爆炸冲击波传播问题中的应用 [J], 姚成宝;付梅艳;闫凯;韩峰5.土介质挡墙对爆炸冲击波衰减规律研究 [J], 荣凯;杨军;陈占扬因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。