Page 45 - 《爆炸与冲击》2025年第9期
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第 45 卷 王 振,等: 平整壁面通道内冲击波传播试验研究 第 9 期
于口内 5~7 m 通道段,然后波速逐渐下降;口外爆炸工况下与堵口和口内工况下的主要区别在于,从 5~
7 m 到 9~11 m 通道段,冲击波传播速度略微提高,但同样在 9~11 m 段后逐渐下降。结合对超压时程曲
线的分析可以发现,冲击波传播速度的提高与口内 9 m 处第 1 峰值相对于口内 7 m 处的显著增大有关。
600 100
Δp 1st in Exp 1
500 Δp max in Exp 1
Δp 1st in Exp 2 80
Overpressure peak/kPa 300 Δp max in Exp 3 Attenuation ratio of the overpressure peak/% 60 Exp 1
Δp max in Exp 2
400
Δp 1st in Exp 3
Δp 1st in Exp 4
40
Δp max in Exp 4
200
Exp 2
Exp 4
100 20 0 Exp 3
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
Location of the measuring point/m Location of the measuring point/m
图 5 各测点处超压峰值 图 6 各测点处超压峰值衰减率
Fig. 5 Overpressure peaks at each measuring point Fig. 6 Attenuation rate of overpressure peak
at each measuring point
25 600
Positive pressure time/ms 15 Impulse/(kPa·ms) 400
500
20
300
10
Exp 1
Exp 2
Exp 2
5
Exp 3 200 Exp 1
100
Exp 3
Exp 4 Exp 4
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
Location of the measuring point/m Location of the measuring point/m
图 7 各测点处冲击波的正压作用时间 图 8 各测点处的冲击波冲量
Fig. 7 Time of the positive shock wave at each measuring point Fig. 8 Impulse of the shock wave at each measuring point
超压峰值是冲击波毁伤能力与防护工程设计中的重要指标。试验发现,个别测点处的超压时程曲
线上在第 1 峰值,即前波面超压值( ∆p 1st )后存在更高的超压值,即最大超压峰值( ∆p max ),因此,在冲击
波超压峰值分布图中需考虑 2 个峰值参数。如图 5 所示: ∆p 1st 随着爆炸当量增大和爆炸位置进入通道
内而逐渐增大;4 个工况下 ∆p 1st 随距离的变化规律基本一致, ∆p 1st 在口内 3~7 m 通道段随传播距离的增
大而快速下降,在口内 9 m 处出现不同幅度的上升,之后随着传播距离的增大逐渐缓慢下降;同时,4 个
工 况 下 在 口 内 7 m 处 均 出 现 了 ∆p max , 工 况 E x p 1 ~ 4 下 的 ∆p max /∆p 1st 分 别 为 1 5 6 . 3 7 % 、 1 5 6 . 8 4 % 、
随着爆炸当量增大和爆炸位置进入通道内而逐渐增大。
189.90%、234.13%,即 ∆p max /∆p 1st
根据各测点处的第 1 峰值计算冲击波传播过程中的超压峰值衰减率 η ,计算公式如下:
∆p 0 −∆p i
η = ×100% (1)
∆p i
∆p 0 为起始超压参考点的第 1 峰值,此处取各工况下口内 3 m 处的第 1 ∆p i 为各衰减率计算
式中: 峰值;
位置处的第 1 峰值。
超压峰值衰减率 η 的分布情况如图 6 所示,近爆源通道段内超压峰值衰减率 η 随传播距离的增大快
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