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摘要
为研究气体密度和初压对爆炸压力的影响，以球形装药为例，在LS-DYNA中模拟不同气体密度、环境初压和真空度条件的TNT炸药爆炸，分析空气冲击波的形成过程和衰减规律。研究结果表明：在爆炸初期冲击波的波阵面位于爆炸产物边界，产物压力与冲击波压力存在强耦合作用；随着爆炸产物自身压力下降，其膨胀速度减慢，冲击波开始与爆炸产物分离，当产物中心压力下降为环境初压时，冲击波与爆炸产物彻底分离，其后以空气冲击波的形式独立传播。降低气体密度可以通过抑制冲击波形成，大幅降低爆炸压力；减小环境初压则通过加快冲击波的衰减速度，也可以在一定程度上降低爆炸压力。相较于单独改变密度和压力，提高真空度对冲击波压力的减小效果更好；近真空环境下无法形成空气冲击波，爆炸压力衰减速度快。
- 出版日期2022
- 单位中国地质大学（武汉）; 建筑工程学院; 武汉大学
