Page 108 - 《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

表 4 自由场算例的超压峰值偏差
Table 4 Deviation of peak overpressure in free-field blast cases

SCS2 SCS4
爆距/m 平均偏差/%
试验值/kPa 仿真值/kPa 偏差/% 试验值/kPa 仿真值/kPa 偏差/%
4 29.62 36.56 23.43 45.53 47.48 4.28
5 20.37 24.38 19.69 27.82 30.73 10.46 10.67
6 16.83 17.08 1.49 21.34 22.34 4.69

表 5 自由场算例的峰值到时偏差
Table 5 Deviation of arrival time at the peak overpressure in free-field blast cases
SCS2 SCS4
爆距/m 平均偏差/%
试验值/ms 仿真值/ms 偏差/% 试验值/ms 仿真值/ms 偏差/%
4 10.41 10.50 0.77 11.02 10.80 2.00
5 13.24 13.40 1.21 13.34 13.30 0.30 1.27
6 16.56 16.30 1.57 16.39 16.10 1.77

2.2.2 密闭空间爆炸算例数值模型验证
密闭空间爆炸试验的结果来源于熊展等 [18]
开展的关于舱内爆炸冲击波荷载特性试验。该 Rigid wall P1
实 验 为 常 规 舱 室 的 1/2 缩 比 试 验 ， 试 验 空 间 为
2.00 m×1.50 m×1.75 m 的密闭空间，起爆点位于
空间中心位置。选取 TNT 炸药当量为 20 g 的工 P3
况进行数值模型验证，建立数值仿真模型。选取 1.75 m Charge
试验中测点 P1 和 P3 的测量结果验证数值仿真 1.5 m
模型的合理性，其中测点 P1 位于两壁面交汇的 2 m Rigid wall
角隅处，测点 P3 位于壁面中心处。数值仿真模
图 7 数值仿真模型与测点位置示意图
型中各边界类型均为全反射边界。数值仿真模
Fig. 7 Numerical model and measuring point locations
型和测点位置如图 7 所示。
blastFoam 数值仿真模型中空气采用理想气体状态方程描述，材料参数表 2 所示。炸药与爆轰产物
采用 JWL 状态方程描述，对应的材料参数如表 3 所示，最小网格尺寸为 3.00 mm。
图 8 对比了 20 g TNT 当量爆炸工况下试验和数值仿真得到的 P1 和 P3 测点位置的超压时程曲线。
可见，爆炸荷载经过多次反射汇聚，在壁面中心位置和两壁面交汇处均产生了多个峰值超压。目前采用

250 200

Test Test
200 blastFoam 150 blastFoam
Overpressure/kPa 100 Overpressure/kPa 100
150
50
50
0 0
−50 −50
0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10
Time/ms Time/ms
(a) P1 (b) P3
图 8 各测点处数值模型与试验超压时程曲线对比
Fig. 8 Comparisons of numerical and experimental results of time history of overpressure at each measuring point

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