Page 77 - 《爆炸与冲击》2026年第6期
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第 46 卷          蒋欣利,等: 温压炸药密闭空间内爆炸冲击波与温度场耦合试验研究                                 第 6 期

               量纲分析可知,冲击波超压峰值可以采用爆心距与爆炸当量立方根比值的函数形式表达,爆心距                                            d  与爆
               炸当量   M  立方根的比值      d/M 1/3  通常称为比例爆距,记为        R。
                   由于爆炸火球与波阵面前沿共同传播,初始温度峰值                         T 与冲击波超压峰值          Δp 存在映射关系        [30] ,
                                                                    m
                                                                                          m
               因此可使用比例爆距          R  对初始温度峰值       T 进行量化分析。采用指数衰减函数对温度初始峰值进行拟
                                                    m
               合,拟合结果为(其拟合优度为             99.83%):
                                                                      1/3
                                  T m = 3 403.52R −4.486  +37.99  1.0 m/kg <R≤3.5 m/kg 1/3              (4)
                   图  9  为温压炸药内爆炸温度峰值与拟合曲线的对应关系。温度数据均匀分布在拟合曲线两侧,拟
               合得到的温度峰值公式能够较为准确地反映温压炸药内爆炸下的初始温度峰值分布情况。


                     2 500                                        2 500
                                                     100 g                                TBX test data
                                                     200 g                                TBX fitting curve
                     2 000                           300 g        2 000
                                                     400 g
                     1 500                                        1 500
                    T m /℃                                       T m /℃
                     1 000                                        1 000
                                                                             T m =3 403.52R −4.486 +37.99
                      500                                           500

                        0                                            0
                           0.8    1.0   1.2   1.4   1.6               1.0   1.5   2.0   2.5    3.0   3.5
                                        d/m                                        R/(m∙kg −1/3 )

                图 8    不同装药质量温压炸药初始温度峰值随爆心距的变化                 图 9    温压炸药内爆炸初始温度峰值随比例爆距的变化
                Fig. 8    Variation of initial temperature peak with distance for  Fig. 9    Variation of initial peak temperature of thermobaric
                      thermobaric explosives with different masses  explosives internal explosion with scaled distance

                2.2    冲击波
                   温压炸药后燃反应持续时间为数毫秒,其后燃能量释放对冲击波传播的早期阶段产生显著影响,最
               终增强冲击波的正压冲量            i 。不同装药质量下冲击波超压峰值                 Δp 和正压冲量      i 随爆心距     d  的变化关
                                                                          m
                                                                                       +
                                       +
               系如图   10  所示。从图     10  可以看出,冲击波超压峰值随爆炸距离的增大而持续衰减,正压冲量也随之减
               小;所有冲击波参数均随着装药质量增大而增大。
                        1 400                                    200

                                                       100 g                                   100 g
                        1 200                          200 g                                   200 g
                                                       300 g     160                           300 g
                        1 000                          400 g     120                           400 g
                       Δp m /kPa  800                           i + /(kPa∙ms)  80
                         600
                         400
                                                                  40
                         200
                           0                                       0
                              0.8   1.0    1.2   1.4   1.6            0.8   1.0   1.2    1.4   1.6
                                          d/m                                     d/m
                                      (a) Δp m                                 (b) i +
                                  图 10    不同装药质量温压炸药冲击波超压峰值和正压冲量随爆心距变化
                  Fig. 10    Variations of peak overpressure and positive impulse with distance for thermobaric explosives with different masses
                   采用爆炸相似律将超压峰值              Δp 和正压冲量       i 转化为比例爆距        R  的函数,对二者进行量化分析。
                                               m
                                                             +
               拟合结果如下:


                                                         061414-7
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