顾 强,张世豪,安晓红,张 亚

(中北大学机电工程学院，山西 太原 030051)

基于FLUENT-EDEM耦合的爆炸抛掷特性研究*

顾 强,张世豪,安晓红,张 亚

(中北大学机电工程学院，山西 太原 030051)

为了研究弹丸起爆后岩土碎屑的抛掷特性,针对爆炸后侵彻通道内复杂的气固两相流动问题，提出了一种FLUENT软件与EDEM软件联合的数值模拟方案，分析了不同深径比条件下钻地通道内介质碎屑的抛掷过程。进一步研究了介质碎屑运移特性的影响因素。结果表明：介质碎屑的运移能力与爆炸荷载峰值成正比，与钻地通道深径比及碎屑粒径成反比。

爆炸力学；抛掷特性;FLUENT-EDEM;碎屑粒径;爆炸荷载;深径比

随着军事科技的发展，现代战争已从地面、海上和空中的较量向太空、地下和深海方向发展。为了防御大规模杀伤性武器的袭击，针对高价值重要军事目标,世界各国的地下掩体日益坚固化[1-2]。钻地弹侵彻目标介质时，随着深度的不断增加，堆积在钻地通道底部的破碎介质势必会阻碍钻地类武器的继续侵彻。基于此，研究侵彻弹丸起爆碎屑的抛掷特性，对于研发新型钻地武器，提高钻地弹毁伤目标的能力，具有重要的意义。

由分析可知，该物理模型的本质为爆炸荷载作用下侵彻通道内的气固两相流动问题。因此，本文中首先运用气固两相流理论[3]，提出流体动力学软件FLUENT与离散元软件EDEM联合的数值模拟方案，对深径比分别为2/3、8/3的侵彻通道内介质碎屑受爆炸荷载作用下的流动运移特性进行分析，并进一步讨论碎屑运移特性的影响因素。……