挡水结构水下爆炸作用的离心模型试验

发布时间：2018-02-28 18:15

  本文关键词： 水下爆炸 冲击波 气泡脉动 离心机 冲量　出处：《水利学报》2017年09期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：水下爆炸包括冲击波和气泡脉动,两者能量相当,均会对结构产生毁伤作用。水下爆炸载荷试验唯有在离心机内才满足相似关系,设计试验时宜在离心机负载范围内尽可能增加模型尺寸以减小边界效应。针对挡水结构,在离心机内布置压力传感器、高速摄像机、加速度计及应变片测试了冲击波、气泡脉动载荷及结构产生的动力响应。通过试验对比了水下爆炸和空爆产生的载荷,分析其引起结构动力响应的差异。对于水下爆炸,重力加速度的增加引起气泡脉动冲量的减小,而气泡脉动产生的峰值应变基本与气泡冲量呈线性关系,因而模拟气泡脉动对结构作用时应考虑重力效应。
[Abstract]:Underwater explosion consists of shock wave and bubble pulsation, both of which have the same energy and can damage the structure. The underwater explosion load test can only satisfy the similar relation in centrifuge. In order to reduce the boundary effect, pressure sensors, high speed cameras, accelerometers and strain gauges are arranged in the centrifuge to reduce the boundary effect. The bubble pulsating load and the dynamic response of the structure are compared. The difference of the dynamic response caused by the underwater explosion and the cavitation explosion is analyzed. The increase of gravity acceleration leads to the decrease of bubble pulsation impulse, and the peak strain produced by bubble pulsation is linearly related to bubble impulse, so gravity effect should be taken into account when simulating bubble pulsation to structure.
【作者单位】： 中国水利水电科学研究院岩土工程研究所;北京航空航天大学交通科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金重点项目(51339006)
【分类号】：TV32

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本文编号：1548401