李凤琴，李涛峰

（黄河水利职业技术学院，河南 开封 475003）

0 引言

当弹性物体（结构）在水下运行时，受到水流、波浪和冲击波等流体动力或其他非流体因素的激励，结构发生振动，其周围流场也随之改变。 流场的变化反过来又影响结构的振动。 这样层层耦合，就形成了流体—结构相互作用的流固耦合系统[1～2]。

水中弹性物体在服役期间极有可能遭受水雷、炸弹等非接触式水下爆炸武器的袭击，为了保证弹体的安全和正常使用，弹体结构必须具有一定抗水下爆炸载荷的承载能力。 弹体承受水下爆炸载荷是弹体结构在很短的时间内，在巨大冲击载荷作用下的一种复杂的动力响应过程，对其进行详细的理论研究，并试图通过建立一个精确的数学模型，使水下爆炸问题得到完全的解析是十分困难的。 而爆炸实验属于破坏性实验，实验经费昂贵、实验设备复杂，并且也不能从根本上解决这一问题。 计算机硬件和相关软件的飞速发展，使得弹体在水下爆炸载荷作用下的数值模拟成为可能。 本文试对弹体在水下爆炸冲击载荷作用下的动力响应问题进行了数值模拟，以期得到一些有用的结论。

1 理论分析

为了研究处于无限水域中的弹体在爆炸载荷作用下的动力响应，在综合考虑计算精度和计算成本的条件下，选取10 倍弹体半径的水域进行建模计算，并按照无限水域情况，对流场边界条件进行适当的处理，以消除有限计算水域带来的边界影响[3]。……