考虑后燃烧效应密闭空间内爆炸场数值计算研究

摘要：

为了研究后燃烧效应对爆炸场参数的影响规律,提出一种考虑后燃烧效应密闭空间内爆炸场数值计算方法,将简化的反应率模型,耦合到三维两组可压缩欧拉方程中近似考虑后燃烧效应.并通过建立气体内能与热容之间的关系求得瞬态温度,根据热力学关系建立绝热指数计算公式.基于FORTRAN平台,采用五阶WENO有限差分格式,自主开发考虑后燃烧效应密闭空间内炸药爆炸场三维数值计算程序.基于所开发的程序数值探讨内爆炸场演化过程及后燃烧效应对爆炸场参数计算的影响.结果表明:(1)准静态温度、绝热指数及超压数值解与考虑后燃烧效应的理论解吻合较好,相对误差小于5％,初步验证了所开发程序的可靠性.(2)后燃烧效应在内爆炸场数值模拟中需要引起足够的重视,同一内爆炸工况下,准静态温度、绝热指数及超压数值解与不考虑后燃烧效应的理论解误差分别高达25％,6％,31％.

关键词：密闭空间内爆炸、TNT炸药、后燃烧效应、五阶WENO格式、数值计算、温度场、绝热指数场、反应率场

所属期刊栏目：27

分类号：O389(爆炸力学)

资助基金：国防基础研究项目B1420133057;国家自然科学基金项目51409202,51509196;中央高校基本科研业务费资助2016-YB-016

在线出版日期：2019-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：661-670