王加夏 ， 宗　智 ，2， 周　力 ， 姜明佐

(1.大连理工大学 船舶工程学院，辽宁 大连　116024；2. 大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁 大连　116024;3. 大连理工大学 控制科学与工程学院，辽宁 大连　116024)

水下爆炸气泡与浮体结构相互作用的研究

王加夏1， 宗智1，2， 周力1， 姜明佐3

(1.大连理工大学 船舶工程学院，辽宁 大连116024；2. 大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁 大连116024;3. 大连理工大学 控制科学与工程学院，辽宁 大连116024)

基于势流理论，利用三维边界积分法模拟水下爆炸气泡与其附近浮体之间的相互作用，同时考虑到自由液面对气泡特性的影响。该数值计算结果与电火花气泡实验结果吻合良好，验证了该数值方法的有效性;通过爆点与自由液面的距离，爆点与结构的距离，结构的运动响应三个方面来研究近自由面时，气泡、浮体结构和自由液面之间的耦合特征。尤其关注它们对气泡动力特性，结构上的压力载荷以及自由液面升高等方面的影响。

水下爆炸气泡；边界积分法；浮体结构；刚体运动

水下爆炸气泡的研究在军事和工程中具有广泛的应用，比如气泡造成附近结构物的破坏和损伤。当气泡在不同边界演化时，会表现出不同的动力学特性，导致了该问题的复杂性，同时也使得该问题成为研究的热点领域。当气泡靠近自由液面时[1-3]，气泡在自由液面和浮力共同作用下，气泡射流的形态，液面的升高等是研究的重点。当气泡靠近固定结构物时[4-7]，气泡的形状，气泡载荷作用于结构上的压力等为关注的对象。……