王 岩， 王 华， 崔村燕， 赵蓓蕾， 辛腾达

(1. 装备学院 研究生管理大队, 北京 101416； 2. 装备学院 航天装备系, 北京 101416)

液体推进剂爆炸冲击波数值计算及实验误差分析

王 岩1， 王 华2， 崔村燕2， 赵蓓蕾1， 辛腾达1

(1. 装备学院 研究生管理大队, 北京 101416； 2. 装备学院 航天装备系, 北京 101416)

液体推进剂爆炸危害后果的精确计算需要对爆炸当量进行精确估算，实验测量存在高成本、高风险的缺点，而数值计算成本低、时间快、可重复性强，因而成为爆炸冲击波危害性研究的一种重要手段。基于爆炸相似律，利用LS-DYNA有限元软件对开放空间N2O4/UDMH爆炸模型进行了数值计算，研究了液体推进剂爆炸冲击波在无限空气域的传播规律。通过仿真值和实验值的对比分析，将引起实验误差的主要原因总结为测量点布置高度、测量装置加固情况和推进剂混合不均匀，并给出了相应的建议。

爆炸冲击波；数值计算；传播规律；实验方案

偏二甲肼(UDMH)和四氧化二氮(N2O4)是当前我国长征系列运载火箭广泛使用的液体推进剂组合，使用过程中的安全问题一直倍受关注。液体火箭一旦发生意外爆炸，将会造成巨大的经济损失，甚至重大人员伤亡。为了将液体推进剂意外爆炸产生的冲击波对发射场人员和设施设备的危害控制在最小范围，保护地面人员安全和设施设备不受损害，国内外许多单位和学者针对爆炸冲击波的危害特性展开了大量研究。

20世纪60—80年代期间，美国ADL公司的PYRO项目对液氢/液氧推进剂在不同混合模式下的爆炸特性进行了实验研究，提出了计算冲击波超压的数学模型[1]；……