Page 14 - 《爆炸与冲击》2026年第2期
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第 46 卷 寿列枫，等： 大尺度复杂环境下的强爆炸冲击波传播数值模拟技术研究 第 2 期
0.08 0.10 0.12 0.14 0.17 0.083 0.10 0.13 0.16
p/MPa p/MPa
z z
y x y x
(e) t=1.12 s (f) t=1.92 s
图 8 空中强爆炸冲击波在复杂地形传播典型时刻的压力云图
Fig. 8 Typical pressure contours of blast wave in complex grounds
3.4 强爆炸冲击波在城市环境中的传播
计算一个当量为 1 000 kt、爆高为 300 m 的空中强爆炸冲击波在真实的城市环境中的传播过程。城
市建筑采用地理信息系统给定的建筑坐标数据，基于平行六面体假设来构造。整个计算模型的高度为
600 m，水平方向尺寸分别为 8 km×6 km，网格数量约为 6.4 亿。利用 MPI+OpenMP 的混合并行计算技术
来提高计算效率，整体并行度为 4 000 核。图 9 给出了冲击波在城市环境中的传播过程以及不同区域的
峰值超压分布和毁伤等级分布，从计算结果可以看出爆炸冲击波在城市环境内传播时，由于建筑结构对
冲击波的遮挡效应，冲击波在建筑表面发生复杂的反射和绕射等过程，最终形成非常复杂的波系结构。
数值结果表明，本文中建立的数值方法能够应用于局部城市级范围内强爆炸冲击波的广域大尺度数值
模拟和冲击波载荷预测。
0.1 22.0
p/MPa
Complete damage
Severe damage
Moderate damage
Light damage
No damage
(a) t=0.46 s
0.1 12.0
p/MPa
Complete damage
Severe damage
Moderate damage
Light damage
No damage
(b) t=0.70 s
021001-11
