吴媛媛，宋振森，2

(1.上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院，上海200240;2.西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室，陕西西安710311)

为了防止或减少爆炸冲击波对重要建筑物造成的损害，通常在其周围设置防爆挡墙。冲击波在传播过程中遇到防爆挡墙，除了反射冲击外，入射冲击波沿墙顶传播运动形成旋风，一方面使反射波压力下降，一方面又与相邻的入射波一起作用形成绕流，绕流绕过墙顶，沿着墙后壁往下传播，墙后所受的压力逐渐增大，而墙前逐渐下降［1－2]。反射波在由入射波压缩及加热的空气中传播，因此传播速度快，其逐渐赶上甚至超过入射波，与入射波汇聚，出现高压力区，即马赫反应［3]。一些学者对有挡墙和无挡墙情况下爆炸冲击波作用进行研究。Henrych［4]根据试验总结在时间t=以后，墙体迎爆面上爆炸冲击波作用消失，其中x为迎爆面高宽尺寸较小者的一半，C为反射冲击波中的声速，可取C=300～400 m/s。王仲琦等［5]人用二维多流体网格法分析爆炸点周围爆炸场的初始发展和绕过障碍的过程。穆朝民等［6]对爆炸冲击波作用与绕过刚性墙的规律进行了试验研究。目前，对防爆挡墙墙后绕流的破坏作用研究还不够，本文采用显示动力有限元软件LS－DY-NA模拟爆炸冲击波在刚性墙影响下的反射与绕流，研究其规律有利于合理设计墙体的尺寸与布置。

1 空气爆炸的有限元模型

1.1 材料模型

有限元模型由空气、炸药、挡墙组成。

⑴空气

空气采用LS－DYNA中NULL材料模型以及LINEAR_POLYNOMIAL 状态方程描述［7]，将其视为理想气体，即忽略距爆炸源较近区域的气体由于高温高压而引起气体性质的变化。……