Page 114 - 《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

义。因此，分别选取炸药所在平面（x=0 m）和前壁面（y=1 m）两个平面上的压力分布进行对比，如图 15 和
图 16 所示，选取 0.75 ms（时间步 30）、1.5 ms（时间步 60）、2.25 ms（时间步 90）和 3.00 ms（时间步 120）的

结果进行展示。可见，GNN 模型的预测结果在空气中（x=0 m）不仅能够再现压力场分布的变化过程，还
可以准确地描述压力在边缘和角落处的汇聚现象，并得到较为准确的压力预测结果。同时，在刚性壁面
上（y=1 m），GNN 模型的预测结果也能很好地复现各个时刻壁面压力荷载的大小和分布。

0.75 ms 1.50 ms 2.25 ms 3.00 ms

1.0 1.0 1.0 1.0
0.5 0.5 0.5 0.5
z/mm z/mm z/mm z/mm
CFD 0 0 0 0
−0.5 −0.5 −0.5 −0.5

−1.0 −0.5 0 0.5 1.0 −1.0 −0.5 0 0.5 1.0 −1.0 −0.5 0 0.5 1.0 −1.0 −0.5 0 0.5 1.0
y/mm y/mm y/mm y/mm
1.0 1.0 1.0 1.0
0.5 0.5 0.5 0.5
z/mm z/mm z/mm z/mm
GNN 0 0 0 0
−0.5 −0.5 −0.5 −0.5

−1.0 −0.5 0 0.5 1.0 −1.0 −0.5 0 0.5 1.0 −1.0 −0.5 0 0.5 1.0 −1.0 −0.5 0 0.5 1.0
y/mm y/mm y/mm y/mm

0.1 0.3 0.5 0.7 0.1 0.3 0.5 0.7 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.2 0.3 0.4
Pressure/MPa Pressure/MPa Pressure/MPa Pressure/MPa
图 15 密闭空间爆炸条件下 x=0 m 平面处的冲击波发展过程预测结果对比
Fig. 15 Comparison of predicted results for the development process of shock waves
at the plane of x=0 m by confined explosion

0.75 ms 1.50 ms 2.25 ms 3.00 ms

1.0 1.0 1.0 1.0
0.5 0.5 0.5 0.5
z/mm z/mm z/mm z/mm
CFD 0 0 0 0
−0.5 −0.5 −0.5 −0.5

−1.0 −0.5 0 0.5 1.0 −1.0 −0.5 0 0.5 1.0 −1.0 −0.5 0 0.5 1.0 −1.0 −0.5 0 0.5 1.0
x/mm x/mm x/mm x/mm
1.0 1.0 1.0 1.0
0.5 0.5 0.5 0.5
z/mm z/mm z/mm z/mm
GNN 0 0 0 0
−0.5 −0.5 −0.5 −0.5

−1.0 −0.5 0 0.5 1.0 −1.0 −0.5 0 0.5 1.0 −1.0 −0.5 0 0.5 1.0 −1.0 −0.5 0 0.5 1.0
x/mm x/mm x/mm x/mm

0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.1 0.2 0.3 0.4
Pressure/MPa Pressure/MPa Pressure/MPa Pressure/MPa
图 16 密闭空间爆炸条件下 y=1 m（壁面）平面处的冲击波发展过程预测结果对比
Fig. 16 Comparison of predicted results for the development process of shock waves at the plane
of y=1 m (wall surface) by confined explosion

044201-13