基于SP H的椭圆双极线性聚能药包控制爆破数值模拟研究
吴波
韦汉
徐世祥
许杰
黄宗辉
广西大学 土木建筑工程学院,广西 南宁 530004;教育部工程防灾与结构安全重点实验室,广西 南宁 530004;广西防灾减灾与工程安全重点实验室,广西 南宁 530004
摘要：为了优化椭圆双极线性聚能药包爆破参数,基于光滑粒子流体动力学方法(SPH),研究了聚能装药聚能射流的形成并与已有试验及模拟做对比,验证所实现SP H方法的有效性,再基于SP H和相同参数及本构方程研究椭圆双极线性聚能药包爆破射流形成机理,分析外壳和药型罩对椭圆双极线性聚能药包爆破聚能射流的影响.结果表明:椭圆双极线性聚能药包通过压垮药型罩形成聚能射流,聚能射流形成的同时爆生气体不断撞击外壳向非聚能方向运动,变形到达一定程度之后外壳与药型罩连接部位断开,外壳与药型罩连接部位断开后溢出的爆生气体速度大于射流头部速度;外壳对椭圆双极线性聚能药包射流头部速度有一定影响,随着外壳厚度不断增大,射流头部速度也在增大,且不同外壳厚度的聚能药包射流头部速度随时间变化趋势趋于一致,外壳越厚越利于稳定爆轰,从而利于射流的形成,射流速度越大;当外壳厚度一定时,药型罩厚度不断减小,爆生气体用于压垮药型罩做的功越少,转换为聚能射流动能越多,聚能射流头部速度越大;当无药型罩时,无法形成明显射流,表明药型罩对聚能射流的形成起决定作用;药型罩和外壳的共同作用下使得聚能射流的效果更佳.数值分析结果对优化椭圆双极线性聚能药包爆破具有一定的指导意义.
关键词：光滑粒子流体动力学方法聚能射流椭圆双极线性聚能药包药型罩
分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51678164)国家自然科学基金(51478118)
论文发表日期：2022-05-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 135-142 )
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