Page 18 - 《爆炸与冲击》2026年第5期
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第 46 卷 黄 阳,等: 基于物理信息及数据融合驱动的复杂街区爆炸荷载快速计算方法 第 5 期
(1) 所提出方法能准确复现复杂街区爆炸压力场的时空演化过程。在包含 L 形、T 形、十字形等典
型街道的复杂街区爆炸场景中,模型预测结果与高精度数值模拟在起爆街道和非起爆街道冲击波主要
影响区域中的相对误差在 20% 以内。
(2) 该方法可有效描述复杂街区内指定位置的压力时程。模型不仅能准确捕捉冲击波的到达时间
与首个超压峰值,对后续的压力变化趋势也表现出良好的预测能力。
(3) 该方法在计算与数据存储代价方面优于传统数值模拟方法。在复杂街区场景中,双网络协同预
测框架的推理耗时仅为对应数值模拟的 2%。数据存储方面,模型仅需存储流场的压力信息,因此其单
时间步的流场数据存储量小于对应 LS-DYNA 数值模拟的 0.2%。
综上所述,本文提出的方法为复杂街区爆炸荷载的快速评估提供了新的解决方案。此外,考虑到地
下街区或坑道往往可根据空间的几何形状进行分区,双网络协同预测框架同样能用于对应场景的爆炸
荷载预测。需要指出的是,本研究针对的复杂街区场景与实际街区受爆工况依然存在区别。研究将复
杂街区的几何结构简化为 3 种典型街道的平面正交拼接,且将建筑及地面简化为刚体,忽略了建筑高度
不同、结构变形、墙面开口条件、地面及墙体粗糙度、碎片及粉尘等对冲击波传播的影响。未来研究应
进一步拓展当前预测框架在不规则街区布局场景中的泛化能力,通过在数值模拟中采用精细化建模方
法、建立具有更高丰度及更优数据分布的模型训练集并结合结构受爆响应模型,实现从爆炸荷载到结构
响应的一体化快速准确评估。
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