炸药水下爆炸气泡运动特性研究

摘要

采用高速摄影光学测量和自由场压力电学测量两种方法对球形装药在水下爆炸气泡脉动过程进行实验研究.基于势流理论,假设爆炸气泡周围是不可压缩、无粘、无旋的流场,采用边界积分法方法对炸药水中爆炸气泡脉动情况进行数值模拟.实验结果和仿真研究结论非常吻合,炸药在自由场工况爆炸时,气泡脉动规律与现有水下爆炸理论一致;炸药在近水底爆炸时,水底对气泡脉动影响较大,爆炸产生的气泡能大部分被水底吸收,二次脉动压力较自由场时小,二次脉动周期增加;近水底爆炸气泡在边界的作用下,在膨胀阶段下表面呈现扁平状,在坍塌阶段指向壁面的射流形成较早,回弹阶段会形成背离壁面的反向射流.