冲击载荷作用下容器壳体动态响应的初步数值研究

本文针对带椭球封头的爆炸容器,黑索今(RDX)在中心处的爆炸用点爆炸模型描述,利用四阶Runge-Kutta法求解一组常微分方程得到爆炸近场的自相似解。采用有限体积形式的PPM格式求解轴对称Euler方程,得到了容器内冲击波传播及其演化的图象。以计算得到的冲击载荷为基础,修改HONDO程序,壳体弹塑性模型采用J_2流动理论描述。对冲击波和壳体的耦合作用进行了初步的数值研究。计算结果表明:容器内爆炸冲击波和壳体中应力波的传播及其演化与物理上的定性分析结果是一致的。由于应力波传播速度较冲击波快,因此,在冲击波未到达的静止流场,流场出现扰动声波,并向中心传播。封头顶点附近出现最大变形。在中等载荷作用下,可忽略壳体变形对流场的影响。