第44卷第2期2023年2月兵工学报ACTAARMAMENTARIIVol.44No.2Feb.2023DOI:10.12382/bgxb.2021.0598水下爆炸冲击波和气泡载荷对典型圆柱壳结构的毁伤特性张轶凡1,刘亮涛1,王金相1,李恒2,唐奎1(1.南京理工大学瞬态物理国家重点实验室,江苏南京210094;2.海军研究院,北京100161)摘要:为研究近场爆炸冲击波及气泡载荷对缩比后的鱼雷典型圆柱壳结构的毁伤特性,并探讨装药距离、装药方位等相关参数对圆柱壳结构变形特征及毁伤特性的影响规律,采用任意拉格朗日-欧拉算法对近场爆炸冲击波及气泡载荷对圆柱壳结构的毁伤特性进行了数值模拟分析。将壁面附近爆炸气泡演化过程的仿真结果和试验结果进行了对比,验证了数值模拟方法的有效性。利用该数值分析方法对多组不同装药距离和装药方位下的爆炸过程进行了研究,深入分析了冲击波、气泡脉动载荷及射流载荷等不同形式载荷对圆柱壳结构的毁伤作用机理。研究结果表明:冲击波对圆柱壳结构的毁伤效果受装药距离的影响较为明显,装药距离的增大会急剧削弱冲击波在圆柱壳上造成的破坏,而圆柱壳的方位改变对冲击波的毁伤作用影响较小;水射流载荷对圆柱壳结构产生的毁伤受方位因素的影响较为明显,当药包位于圆柱壳下方时圆柱壳迎爆面在气泡脉动及射流载荷联合作用下产生的塑性应变最大。关键词:水下爆炸;圆柱壳;应力应变;爆距;气泡脉动中图分类号:U661.44;TB125;O359+.1文献标志码:A文章编号:1000-1093(2023)02-0345-15收稿日期:2021-09-03基金项目:国家自然青年科学基金项目(12002168);江苏省自然青年科学基金项目(BK20200469);总装备部装备预先研究基金项目(6142604190405)DamageCharacteristicsofUnderwaterExplosionShockWaveandBubbleLoadonTypicalCylindricalShellStructureZHANGYifan1,LIULiangtao1,WANGJinxiang1,LIHeng2,TANGKui1(1.NationalKeyLaboratoryofTransientPhysics,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094,Jiangsu,China;2.NavalAcademyofArmament,Beijing100161,China)Abstract:Toinvestigatethedamagecharacteristicsofthenear-fieldexplosionshockwaveloadandbubbleloadonthetypicalcylindricalshellstructureofascaled-downtorpedo,theALEmethodwasconductedandtheeffectsofexplosiondistanceandchargepositiononthedeformationanddamagecharacteristicsofthecylindricalshellstructurewereexplored.Thevalidityofthenumericalsimulationmeth...