Page 169 - 《爆炸与冲击》2026年第6期

120
100
−1
=1 109 m/s
=1 117 m/s
=1 251 m/s
100 125 150 175
第 46 卷 陈安然，等： 高速破片撞击燃油箱导致的燃油喷溅特性 第 6 期

160

140 0.05
120 0.04
100
0.03
A 80 B
0.02
60
40 0.01
Test Test
20
Fitting curve 0 Fitting curve
0
500 600 700 800 900 1 000 1 100 1 200 1 300 500 600 700 800 900 1 000 1 100 1 200 1 300
−1
−1
v 0 /(m·s ) v 0 /(m·s )
(b) Fitting parameter A (c) Fitting parameter B
图 7 液体喷溅速度随时间变化、拟合结果及拟合参数变化规律
Fig. 7 Variation regular of liquid spurt velocity with time, fitting results and fitting parameters

737 m/s 和大于 996 m/s 的范围内，理论计算结果误差较小，ε ＜20%，大部分的试验数据均在合理误差范
a
围内，说明式 (1) 在该撞击速度范围内可以较准确地预测液体喷溅的初始速度随时间的变化。

140
Test results 100 Test results
120 Calculation results of Eq. (1) Calculation results of Eq. (1)
100 80
v s /(m·s −1 ) 80 30% v s /(m·s −1 ) 60 30%

60
40 40 −30% ε a =124.01%
−30% 20
20 ε a =2.40%

0 20 40 60 80 100 120 0 20 40 60 80 100
t/ms t/ms
(a) v 0 =609 m/s (b) v 0 =737 m/s
175
Test results
100 Calculation results of Eq. (1)
Calculation results of Eq. (1) 150
80 125
v s /(m·s −1 ) 60 30% v s /(m·s −1 ) 100 30%
75
40
50
20 −30% ε a =90.45% 25 −30% ε a =19.76%

0 50 100 150 200 0 10 20 30 40 50 60 70
t/ms t/ms
(c) v 0 =996 m/s (d) v 0 =1 251 m/s
图 8 式 (1) 计算结果与试验结果的对比
Fig. 8 Comparison of calculation results of Eq. (1) and test results

对喷溅速度和时间重新拟合，得到修正后的液体喷溅初速度随时间的变化符合下述规律。将破片
撞击速度分为 4 个区间：（1）v ≤757 m/s；（2）757 m/s＜v ≤860 m/s；（3）860 m/s＜v ≤951 m/s；（4）v ＞
0
0
0
0
951 m/s。在区间（1）和区间（4）内，液体喷溅初速度随时间呈指数变化，即 v =Ae 。在区间（2）和区间（3）
−Bt
s
内，液体喷溅初速度随时间呈线性变化，即 v =−Ct+D。其中，D 为液体喷溅速度的最大值，C 为喷溅速度
s
衰减系数。拟合参数随撞击速度的变化如图 9 所示，可以看出，在速度区间（1）和区间（4）内，最大喷溅
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