方形坑道內(nèi)爆炸沖擊波傳播規(guī)律

張玉磊，王勝強，袁建飛，張俊鋒，李尚青

（西安近代化學研究所，陜西 西安 710065）

1 引言

隨著精確制導(dǎo)武器的發(fā)展和日益增多的恐怖襲擊，坑道內(nèi)發(fā)生爆炸的可能性越來越大。與無約束爆炸相比，坑道爆炸沖擊波傳播過程復(fù)雜、峰值壓力高、持續(xù)時間長，對坑道內(nèi)的人員、設(shè)施及坑道結(jié)構(gòu)本體具有極強的殺傷和破壞力。

作為一種常見的爆炸形式，坑道內(nèi)爆炸一直以來都是研究熱點。R W Charles［1］和C Lunderman［2］提出了坑道內(nèi)沖擊波超壓的計算公式，可計算坑道內(nèi)部、外部以及口部爆炸時坑道內(nèi)的空氣沖擊波峰值超壓。美國工程兵水道試驗站（WES）的Britt J R［3］和Welch C R［4］采用比例模型實驗?zāi)M了球形裝藥在坑道入口正前方爆炸，提出了坑道口外爆炸時坑道內(nèi)空氣沖擊波峰值超壓在坑道內(nèi)衰減的計算方法。龐偉賓［5-6］通過實驗建立了坑道口外部、口部及內(nèi)部爆炸沖擊波到達時間的預(yù)測公式。楊科之［7］、劉晶波［8］、徐利娜［9］等對長坑道中的化爆流場進行了數(shù)值計算，歸納出坑道內(nèi)沖擊波超壓和沖量的計算公式。O.Pennetier［10］開展了地下坑道內(nèi)沖擊波傳播規(guī)律和波形特性的數(shù)值計算和縮比實驗研究，苗朝陽［11］等開展了不同藥量坑道堵口爆炸實驗和數(shù)值計算，探討了坑道內(nèi)爆炸沖擊波相似律問題，田詩雅［12］等通過研究管道中不同點火位置的瓦斯爆炸壓力，對管道內(nèi)沖擊波沖量及壓力上升速率進行了分析。

綜上所述，國內(nèi)外研究人員已開展了不少坑道內(nèi)爆炸沖擊波傳播規(guī)律的研究，但對坑道內(nèi)爆炸沖擊波從初始的球面沖擊波過渡為近似一維平面沖擊波的過程及其規(guī)律研究較少，初始入射沖擊波與壁面反射沖擊波的耦合作用、沖量的傳播規(guī)律認識還有待深入。……