Page 28 - 《爆炸与冲击》2023年第2期

第 43 卷 李 瑞，等： 低温和低压环境下炸药爆炸冲击波的传播特性 第 2 期

近场的冲击波传播速度随海拔的升高而升高，爆炸远场冲击波传播速度随海拔的升高而降低导致的
（图 9 中不同海拔高度下的爆炸冲击波传播速度）。综合分析图 7～9 可知，高海拔环境下炸药爆炸冲击
波的传播速度，对于爆炸近场主要取决于低压环境的影响，而对于爆炸远场主要取决于低温环境的影响。

4 结 论

基于量纲分析理论和 AUTODYN 有限元软件，对不同低温、低压和高海拔条件下炸药爆炸冲击波
的峰值超压、比冲量和波阵面运动轨迹等参量进行了理论分析和数值模拟，并与实验数据进行了对比验
证，得到了不同低温和低压环境下炸药爆炸冲击波参量的变化规律，主要结论如下。
(1) 通过量纲分析理论结合标准大气环境下冲击波参量经验公式，建立了预测低温和低压环境下炸
药爆炸冲击波峰值超压、比冲量和波阵面运动轨迹的计算公式，并通过数值模拟和实验数据验证计算公
式的预测准确性。
(2) 大气环境参数影响着炸药爆炸冲击波参量，环境压力降低，爆炸冲击波的峰值超压和爆炸远场
（Z＞0.2 m/kg ）比冲量减小，冲击波传播速度升高。环境温度降低，炸药爆炸冲击波的比冲量增大，传播
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速度降低，峰值超压影响不大。
(3) 海拔高度在 0～9 000 m 范围内，每升高 1 000 m 冲击波峰值超压和爆炸远场比冲量分别平均降
低约 3.9% 和 3.2%。爆炸近场的冲击波传播速度随海拔的升高而升高，爆炸远场的冲击波传播速度随海
拔的升高而降低。高海拔环境下低压条件对峰值超压和比冲量的影响程度高于低温条件，爆炸近场冲
击波的传播速度主要取决于低压的影响，爆炸远场冲击波的传播速度则主要取决于低温的影响。

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