空气不耦合装药孔壁初始冲击压力的计算

发布时间：2021-02-09 22:54

　　为了求解空气不耦合装药时孔壁所受到的初始冲击压力,首先分析了空气不耦合装药爆轰后冲击波作用于孔壁的物理过程,然后建立了空气冲击波在炮孔内的衰减传播模型,探讨了爆轰扰动空气形成的空气冲击波在炮孔内的传播规律,并依据空气层与爆生气体在界面处的连续条件,推导了空气冲击波入射孔壁时参数的计算公式;最后基于入射空气冲击波与孔壁交界面两侧压力和速度相等的连续性条件,推导出了孔壁初始冲击波参数的计算方程组。用方程组计算的孔壁压力与常用公式计算值、数值模拟结果和实验结果进行比较,发现用方程组计算的孔壁压力与实验结果更吻合,相对误差较小。 

【文章来源】：工程爆破. 2020,26(03)

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

空气冲击波随时间变化作用于孔壁的过程

空气冲击波在炮孔空气层中衰减传播的计算模型如图2所示,其中Da、pa、μa、ρa分别表示空气冲击波在炮孔内传播距离为x时波阵面的速度、压力、质点移动速度和密度;p0、ρ0、μ0分别表示空气冲击波前未受扰动的空气的压力、密度和质点移动速度。未受扰动的空气处于静止状态,μ0=0,ρ0=1.2 kg/m3。假定当空气冲击波在炮孔内的传播距离为x时,途经的空气受其扰动,质量全部集中于波阵面附近厚度为Δr的薄层之中。由于空气冲击波波阵面的压力pa很强,波前静止空气的压力p0可以忽略,于是空气冲击波满足强冲击波的基本关系式[16]如下:

空气冲击波波阵面速度和质点移动速度随传播距离的衰减

【参考文献】：
期刊论文
[1]轮廓爆破孔壁压力峰值计算方法[J]. 陈明,刘涛,叶志伟,卢文波,严鹏.  爆炸与冲击. 2019(06)
[2]空气间隔装药孔壁初始冲击压力分析[J]. 楼晓明,王振昌,陈必港,王作棠,俞缙.  煤炭学报. 2017(11)
[3]柱状装药炮孔壁初始压力数值模拟及误差分析[J]. 余德运,刘殿书,李洪超,何成龙.  爆破. 2015(04)
[4]空气与水介质不耦合装药爆破数值模拟[J]. 闫国斌,于亚伦.  工程爆破. 2009(04)
[5]不耦合装药条件下炮孔初始压力计算的能量方法[J]. 刘云川,汪旭光,刘连生,窦金龙.  中国矿业. 2009(06)
[6]深层岩体松动爆破中不耦合装药效应的探讨[J]. 王伟,李小春,石露,方志明.  岩土力学. 2008(10)
[7]空气间隔装药爆破机理研究[J]. 朱红兵,卢文波,吴亮.  岩土力学. 2007(05)
[8]工程爆破中径向水不耦合系数效应数值仿真[J]. 王志亮,李永池.  岩土力学. 2005(12)
[9]空气不耦合装药爆破孔壁冲击压力分析[J]. 杜俊林,罗强,宗琦.  西安科技大学学报. 2005(03)
[10]光面爆破空气垫层装药轴向不耦合系数理论研究[J]. 宗琦,陆鹏举,罗强.  岩石力学与工程学报. 2005(06)



本文编号：3026364