Page 107 - 《爆炸与冲击》2026年第4期

第 46 卷 李般若，等： 基于GNN的爆炸压力时空分布预测模型 第 4 期

对试验工况进行网格尺寸的收敛性分析。对于 1 kg 当量炸药，最小网格尺寸采用 1.25、2.50、5.00、

10.00 mm 分别进行建模计算，结果如图 5 所示。可以看出，除最小网格尺寸为 10.00 mm 时的峰值超压
误差大于 10% 以外，最小网格尺寸为 1.25、2.50、5.00 mm 时，结果均满足误差要求。因此，设置最小网
格尺寸为 2.50 mm，可以保证计算结果的准确性，并提高计算效率。

P3 Non-reflecting 60 blastFoam-10.0 mm
P2 boundary 50 blastFoam-5.0 mm
P1 6 m 40 blastFoam-2.5 mm
5 m blastFoam-1.25 mm
Charge 30 SCS4
4 m 4 m 1 m
P1 1 m Overpressure/kPa 20
6.5 m P2 P3
3.25 m 10
Charge 0.5 m 0
0.5 m 6.5 m
−10
6.5 m Non-reflecting −20
boundary
(a) Locations of measuring (b) Numerical model and 0 10 20 30 40
points in testing measurement point locations Time/ms
图 4 试验和数值模型对比 图 5 网格尺寸收敛性分析结果
Fig. 4 Comparison of the test and the numerical model Fig. 5 Convergence analysis results of mesh sizes

图 6 展示了各测点位置处试验结果与仿真结果的对比，具体超压峰值和峰值到时的偏差统计如
表 4 和表 5 所示。可见，目前采用的 blastFoam 数值仿真模型能够较好地模拟自由场试验的峰值超压、
峰值到时，平均偏差分别为 10.67% 和 1.27%，表明所用的 blastFoam 数值仿真模型在自由场爆炸模拟中
具有良好的合理性。

40 30 20

Test Test Test
30 blastFoam 20 blastFoam 15 blastFoam
Overpressure/kPa 20 Overpressure/kPa 10 0 Overpressure/kPa 10 5

10

−10 0 −10 −5 0
0 10 20 30 40 0 10 20 30 40 0 10 20 30 40
Time/ms Time/ms Time/ms
(a) 4 m, SCS2 (b) 5 m, SCS2 (c) 6 m, SCS2
60 Test 40 Test 30 Test
50 blastFoam 30 blastFoam 20 blastFoam
Overpressure/kPa 30 Overpressure/kPa 20 Overpressure/kPa 10
40

20
10
10
0 0 0
−10 −10 −10
0 10 20 30 40 0 10 20 30 40 0 10 20 30 40
Time/ms Time/ms Time/ms
(d) 4 m, SCS4 (e) 5 m, SCS4 (f) 6 m, SCS4
图 6 各爆距处数值模型与试验超压时程曲线对比
Fig. 6 Comparisons of numerical and test results of time history of
overpressure under different blast distances

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