徐维铮，孔祥韶，郑成，吴卫国

(1.武汉理工大学 高性能舰船技术教育部重点实验室，湖北 武汉 430063； 2.武汉理工大学 交通学院，湖北 武汉 430063)

约束空间爆炸冲击波高精度数值计算及实验验证

徐维铮1,2，孔祥韶1,2，郑成1,2，吴卫国1,2

(1.武汉理工大学 高性能舰船技术教育部重点实验室，湖北 武汉 430063； 2.武汉理工大学 交通学院，湖北 武汉 430063)

当爆炸发生在约束空间中时，冲击波的传播和演化特性将更加复杂，其对内部结构产生的毁伤破坏效应也更加严重。为了准确评估约束空间内的爆炸载荷，本文提出了改进的五阶WENO有限差分格式，并采用经典算例对其计算精度进行了验证，编写了三维约束空间内柱形TNT爆炸冲击波计算的数值程序。开展了约束空间内柱形TNT爆炸实验，采用本文程序对实验过程进行了数值计算，通过与实验数据的对比验证了数值计算程序的可靠性，在此基础上开展了约束空间爆炸载荷的影响因素研究。结果表明本文程序可快速准确地计算出约束空间内的爆炸载荷，为结构抗爆设计提供可靠的载荷输入。

约束空间； 数值计算； 五阶WENO格式； 柱形TNT爆炸； 爆炸冲击波； 爆炸载荷

含能物质爆炸时其能量释放迅速，产生的高温高压爆轰产物急剧膨胀，爆轰产物和空气交界面产生极强冲击波。在开敞空间中，冲击波随传播距离快速衰减。而当爆炸发生在约束空间时，由于冲击波传播过程中受到约束空间壁面限制，将产生多次反射和汇聚，以及持续时间较长的准静态压力，对结构和人员产生更加严重的毁伤效应。……