Page 61 - 《爆炸与冲击》2025年第12期

第 45 卷 陈飞翔，等： 温压炸药隧道内爆炸结构约束对冲击波及爆炸火团的影响规律 第 12 期

7.5 m Air

Tunnel
Thermobaric explosive
7.5 m

30.0 m
L e
7.5 m y
z x
O Ground

图 3 隧道内爆炸计算模型
Fig. 3 Calculation model of the explosion in the tunnel

为研究温压炸药在隧道内沿隧道轴线不同距离 L 处的爆炸冲击波特性，在隧道内空气域中设立监
s
测点，如图 4 所示。沿隧道轴线 x 方向 2.0～29.0 m 范围内，间隔 1.0 m 设置压力监测点；沿垂直隧道轴
线 y 方向 0.6～2.4 m 范围内，间隔 0.6 m 设置压力监测点。

2.0 m 1.0 m

Outlet
L e Outlet
L s
y 1.2 m
O x Thermobaric explosive Pressure measuring point Temperature measuring point
图 4 压力计算测点布置
Fig. 4 Measuring point layout for pressure calculation

2.4 典型试验验证
基于上述数值模拟方法，开展典型试验验证。将本文的数值模拟结果与温压炸药隧道内爆炸试验
实测数据 [10] 进行对比，如图 5 所示，两者冲击波最大超压峰值 Δp 和冲量 I 的对比见表 2。可以看出，数
m
值模拟与试验实测的各测点冲击波超压时程曲线吻合较好，冲击波最大超压峰值和冲量的计算结果与

试验结果的相对误差均在 8% 以内，平均相对误差分别为 4.0% 和 3.1%；温度最大峰值的相对误差为
7.9%。可见，数值计算模型的建立和炸药参数的选取合理。

300 Simulation 2 018.5 K Simulation
4.0 m 2 000 1 880.4 K
250 6.0 m Experiment
8.0 m 1 600
Overpressure/kPa 150 4.0 m Temperature/K 1 200
200
Experiment
6.0 m
8.0 m
100
50
0 800
−50 400
−100
0 5 10 15 20 25 30 0 20 40 60 80 100
Time/ms Time/ms
(a) Overpressures at different propagation distances (b) Temperature at the propagation distance of 2.0 m
图 5 冲击波超压和温度时程曲线
Fig. 5 Shock wave overpressure- and temperature-time curves

122202-5