2013年 第15卷 第10期
钢筒内衬爆炸水井设计中的几个动力学问题研究
中国人民解放军理工大学野战工程学院，南京 210007
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摘要
以3 kg 2，4，6-三硝基甲苯（TNT）炸药在内径和深度均为11 m的内衬钢筒混凝土围堰爆炸水井中的爆炸为研究对象，数值模拟研究了筒壁厚度、混凝土围堰厚度对钢筒受力与变形的影响，以及水井内设置气泡帷幕对提高设施安全性等爆炸水井设计中关注的几个动力学问题。结果表明：水井内水中爆炸冲击波参数与P. Cole公式计算结果基本吻合；钢筒内壁不利的受力与形变部位都出现在装药中心水平线以下的筒体部位，直到壁厚达到50 mm时距筒底1.60 m处等效塑性应变仍可达到0.001 6，不满足强度理论判断条件；取钢筒厚度为20 mm，外加0.5 m厚混凝土围堰时，内衬钢筒爆炸水井符合安全性强度设计要求；在水井底部设置半径为4.9 m、厚度为0.05 m气泡帷幕时，可使筒壁处的冲击波压力峰值降低40.6 %；对于壁厚为20 mm的钢筒，采用气泡帷幕衰减冲击波措施时，混凝土围堰厚度达到0.35 m就能满足安全性设计要求。上述结论可为内衬钢筒爆炸水井结构设计和安全性评估提供方法及依据。
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参考文献
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