壳体厚度和爆炸深度对水下爆炸冲击波的影响

水下爆破对水工构筑物的影响及安全防护措施水下爆破是一种常用的工程爆破方法，主要用于水工构筑物的拆除、改建或修复。

但是，水下爆破对水工构筑物有着一定的影响，因此需要采取安全防护措施，以保障人员和设施的安全。

本文将一步一步回答[水下爆破对水工构筑物的影响及安全防护措施]这一主题，探讨该技术的实施原理、影响因素以及必要的安全防护措施。

一、水下爆破技术的实施原理1.1 概述水下爆破技术水下爆破技术是指在水下环境中通过爆炸能量来拆除水工构筑物的一种方法。

爆破能量能够将水工结构物破坏为较小的碎片，方便后续的处理和清理。

1.2 爆破原理水下爆破的爆破原理与陆地上的爆破基本相同，主要是通过爆炸能量产生的冲击波和冲击力破坏水工构筑物。

冲击波瞬间对周围的水和结构物产生压力，导致结构物的破坏或剥离。

二、水下爆破对水工构筑物的影响因素2.1 爆破产生的水动力效应爆破产生的冲击波和冲击力会对周围水工构筑物及其周围环境产生影响。

水动力效应最主要的影响因素是爆炸药量、装药、装药方式和爆炸深度等因素。

2.2 结构物的稳定性和强度水下爆破对水工构筑物的破坏程度与结构物的稳定性和强度有着密切关系。

结构物如果设计合理、强度足够，那么其在爆破过程中会有很好的抵抗能力，影响较小。

反之，如果结构物本身存在质量问题或结构缺陷，爆破可能会导致更严重的破坏。

2.3 水下环境的冲击和震动水下爆破会在水中产生冲击波和震动，对周围的水生生物和生态环境产生一定的冲击，可能会导致鱼类、水生植物等受到伤害或死亡，影响水生生物的栖息。

三、水下爆破的安全防护措施3.1 谨慎选择爆破参数在进行水下爆破之前，需要对目标结构物进行深入的勘察和分析，确定合适的爆破参数。

合理选择爆破药量、装药方式和爆破深度等参数，以最大程度减少对结构和环境的影响。

3.2 强化结构物的设计和施工质量为了提高水工结构物的稳定性和强度，需要在设计和施工阶段进行严格的质量控制和监督。

通过采用合适的材料和结构设计，有效消除结构物的缺陷，提高其抗爆破能力。

水下接触爆炸对舰船壳板的毁伤试验效果估算方法评估水下接触爆炸对舰船壳板的毁伤试验效果估算方法评估水下接触爆炸是一种重要的海战作战形式，能够对舰船造成巨大的破坏。

为了提高舰船的抗爆能力，需要对水下接触爆炸对舰船壳板的毁伤进行试验研究。

本文将介绍水下接触爆炸对舰船壳板的毁伤试验效果估算方法评估。

对于水下接触爆炸对舰船壳板的毁伤试验，常常采用爆炸试验技术。

该技术可以通过实际的爆炸试验来还原水下爆炸对舰船壳板的毁伤情况，帮助研究人员评估舰船在战争中遭受水下爆炸的可靠性。

在进行水下接触爆炸对舰船壳板的毁伤试验时，需要考虑如下方面：首先，需要确定试验中使用的炸药类型、炸药重量和深度等参数。

这些参数需要根据实际情况进行确定，以便实现试验的真实还原。

其次，需要选择壳板试验件和试验设备。

这些试验件和设备必须符合试验要求，能够承受爆炸力量，不影响试验结果的真实性。

然后，需要进行试验前的模拟计算。

模拟计算可以模拟实际的爆炸情况，预测水下爆炸对舰船壳板的毁伤程度，为试验结果提供参考。

接着，进行试验操作。

试验操作需要谨慎、精细，该阶段的操作能够直接影响试验结果。

最后，需要对试验结果进行数据分析。

数据分析可以帮助研究人员更加清晰地了解水下接触爆炸对舰船壳板的毁伤程度，以便进一步研究如何提高舰船的抗爆能力和减轻损害程度。

总之，水下接触爆炸对舰船壳板的毁伤试验是一项重要的试验研究工作，对于提高舰船的抗爆能力有着重要的作用。

通过上述步骤进行进行毁伤试验效果估算方法评估，能够提高试验的准确性和可靠性，为舰船的抗爆设计提供参考。

为了更好地评估水下接触爆炸对舰船壳板的毁伤试验效果，我们需要对相关数据进行分析。

以下是一些可能需要分析的数据：1. 炸药类型、重量和深度：这些参数可以直接影响试验结果。

通过对这些数据进行分析，我们可以更好地了解水下爆炸对舰船壳板毁伤的情况。

2. 试验件和设备：试验件和设备的质量和性能，对试验结果有着重要的影响。

战斗部壳体对水下爆炸威力影响的数值模拟研究
程素秋;秦健;况贶;陈高杰;王树乐
【期刊名称】《兵工学报》
【年(卷),期】2015(0)S1
【摘要】采用LS-DYNA软件对装药半径为0.15 m、0.42 m、0.55 m的有/无壳体战斗部的爆炸特性进行数值模拟研究。

分析了炸药在有无壳体的水下爆炸时的冲击波压力、气泡脉动压力等特性参数。

对比总结了不同网格密度、不同当量、不同装药半径及有/无壳体的数值计算结果。

结果表明,壳体对水下爆炸气泡脉动的影响较为显著。

壳体厚度对气泡形成时间没有太大影响,但对气泡压力峰值影响较大。

因此,研究战斗部水下爆炸威力时必需考虑壳体因素。

【总页数】7页(P115-121)
【关键词】兵器科学与技术;爆炸力学;水下爆炸;战斗部;壳体厚度
【作者】程素秋;秦健;况贶;陈高杰;王树乐
【作者单位】91439部队;92857部队;上海军事代表局
【正文语种】中文
【中图分类】TJ410.33
【相关文献】
1.壳体厚度对战斗部爆炸气泡特性影响的数值模拟研究 [J], 程素秋;程鑫;;
2.壳体厚度对战斗部爆炸气泡特性影响的数值模拟研究 [J], 程素秋;程鑫
3.无限水域中壳体对爆破型战斗部爆炸威力的影响研究 [J], 陈高杰;吴林杰;程素秋;
刘文思
4.无限水域中壳体对爆破型战斗部爆炸威力的影响研究 [J], 陈高杰;吴林杰;程素秋;刘文思;
5.无限水域中壳体对不同尺寸战斗部爆炸威力的影响研究 [J], 陈高杰;程素秋;曹进一
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水下爆炸冲击作用下壳体结构响应的数值模拟本文以壳体结构作为研究对象,使用ANSYS/LS-DYNA软件分别对一般环肋圆柱壳结构和潜艇结构在水下爆炸冲击作用下的响应进行了数值模拟研究。

首先,模拟了水下爆炸压力的传播过程,计算并分析了水下爆炸对圆柱壳结构的动态影响。

研究中发现,ANSYS/LS-DYNA模拟中远场爆炸时,流体单元数目巨大,导致计算时间过长,单元数量超出计算机的计算规模时,计算无法进行；并且爆炸冲击波压力存在衰减过快的问题,因此计算的精确度降低。

其次,为了得出对提高壳体抗冲击性较为有利的结构形式,分别对加筋、改变筋的几何尺寸、增加壳体厚度对于提高圆柱壳抗冲击性的作用进行了对比研究,研究结果表明,加适当筋距的筋,以及在加筋的基础上增加壳体厚度对壳体抗冲击性提高效果显著。

另外,改变筋的尺寸能使壳体达到更好的抗冲击效果。

然后分别对单壳体和双壳体结构及其周围水域进行有限元建模,对两种壳体在水下爆炸冲击作用下的响应进行了数值模拟,并将二者的模拟结果进行对比,目的是为了研究双壳体结构中外壳及壳间液舱对于冲击波传播及内壳冲击响应的影响。

研究结果表明,外壳及壳间液舱对冲击波传播及内壳响应影响较小。

最后根据某潜艇基本数据建立了潜艇结构的有限元模型,并对此模型做了水下爆炸冲击的数值模拟。

分析了不同工况下壳体的应力应变响应、速度及加速度响应以及内外结构能量吸收情况,统计了迎爆面应力沿艇长方向的分布情况,并将不同工况下的响应进行了对比,据此指出该壳体结构中抗冲击性比较差的结构形式,并对此提出改进措施。

本文研究结果可以为提高潜艇的抗水下爆炸冲击性能研究提供参考。

水下爆破破冰爆炸冲击波传播规律数值分析曲艳东;刘万里;翟诚;李韧【摘要】利用动力分析软件ANSYS/LS-DYNA模拟研究水下爆破破冰过程中爆炸冲击波压力的作用特征和传播规律,对比分析在冰体覆盖的相对封闭条件和常规水下爆炸时水中压力变化的差异性.研究表明:爆炸冲击波产生的水压力以炸药为中心向四周传播,对冰面破碎起主要作用,被扰动冰体主要发生振动折裂.炸药周围近区压力初始峰值大体上相同,爆源远区相差较大,冰盖的存在减弱了爆破能量的耗散.对于相同集中药包,入水深度直接影响爆破破冰效果.和常规水下爆炸相比,在冰体覆盖的相对封闭条件下水中峰值压力较小,衰减速度较慢.%The characteristics and attenuation law of shock wave of underwater blasting are simulated by the dynamic analysis software ANSYS/LS-DYNA.A comparative analysis is also conducted to find the water pressure differences between the ice-covered conditions and conventional underwater blasting.The research shows that the water pressure produced by explosion shock wave spread from the center of explosive charge,which is the main reason of the ice broken.The disturbed ice is mainly fractured by the vibration.The initial peak is almost the same in the area near the explosive charge.The existence of the ice could weaken the dissipation of the blasting energy of explosive.For the same explosive charge,the different water depths directly affect the effect of ice pared with conventional underwater blasting,the peak pressure in water is smaller,which attenuates slower under the relatively closed ice-covered condition in the underwater blasting process.【期刊名称】《爆破》【年(卷),期】2017(034)002【总页数】5页(P100-104)【关键词】爆破破冰;爆炸冲击波;水压力;振动折裂【作者】曲艳东;刘万里;翟诚;李韧【作者单位】辽宁工业大学土木建筑工程学院,锦州 121001;辽宁工业大学土木建筑工程学院,锦州 121001;辽宁工业大学土木建筑工程学院,锦州 121001;辽宁工业大学土木建筑工程学院,锦州 121001【正文语种】中文【中图分类】TV54+.5在我国很多区域都会出现冰凌现象。

水下炮孔爆破水中冲击波传播特性当前资源已成为制约人类发展的三大因素之一,而在陆地资源日趋减少的形势下,世界各国纷纷把目光投向海洋、湖泊、港湾等水下可利用资源。

水下爆破技术是开采水下资源和水下施工的一个重要手段,水下爆破技术二战前主要用于军事目的以及零星的水下炸礁工程逐渐扩展到民用行业,如航道疏浚,海港开发,河口、港口整治,沉船解体,交通和水电工程建设,以及科学研究试验等方面。

随着安全环保意识增强和钻孔机械设备的改进,水下炮孔爆破逐渐取代水中爆炸和水下裸露爆破成为水下爆破的主要施工方法。

水下炮孔爆破的炸药埋藏在岩石或水工结构中,炸药爆炸时的能量分布、冲击波的传播特性以及边界条件的影响都与炸药直接在水介质中爆炸产生的水中冲击波特性有所不同。

文章在探讨水中爆炸的基本理论和水中爆炸产生的水中冲击波传播特性及衰减规律的基础上,采用数值模拟方法,对水下炮孔爆破在单自由面、两个自由面的情况下,炸药在岩石中爆炸后产生的应力冲击波在水介质中的传播特性和衰减规律问题展开研究,并取得了以下研究成果:1)对一个炮孔在单自由面、水介质堵塞时炸药产生的水中冲击波进行数值计算发现,炮孔附近的水中冲击波压力峰值是动水运动和气泡脉动的压力的叠加,动水运动和气泡脉动的影响主要是垂直向上;远离爆源时,由孔口局部炸药产生的水中直达波成为水中冲击波的主导波,水中直达波以孔口中心为球心向四周传播。

在距炮孔轴线11m后的水中冲击波衰减规律与现场试验数据所回归的衰减规律比较吻合。

在其它因素不变的情况下,将不同水深时水中冲击波传播的衰减规律相比较,随着水深的增加,水中冲击波压力峰值在竖直方向上衰减变得更快;而水平方向上,水中冲击波压力峰值在爆源附近区域衰减变快;距炮孔轴线11m后,水深使得水中冲击波衰减变慢,水中冲击波的影响范围变大。

2)在两个自由面的水下台阶爆破,水中冲击波的产生机理与单自由面时有所不同。

通过对水下台阶爆破最小抵抗线方向、平行台阶坡顶线方向和垂直水底三个方向的水中冲击波传播特性的研究,结果表明:水下台阶爆破的水中冲击波的压力由炮孔中所有药量来决定的,水中冲击波压力在垂直水底方向衰减最快,其次是平行于坡顶线方向,最小抵抗线方向的衰减是最慢的。