Cu 8.96 90 0.292 0.025 1.09 0.31 1 1356

3.4  简易平面波发生器作用过程数值模拟

3.4.1  炸药爆轰参考模型的建立

为了确定评估加调整铝环后的平面波平面度的方法，在没有铝环调节的情况下分别设置面起爆和点起爆两种起爆方式为下一步的调整工作做参考。

由于简易平面波发生器为回转体结构，故取其1/2截面建立二文模型。令x、y分别代表轴向和径向，整个Euler计算域x、y方向步长均为0.4 mm，其中x方向总长20 mm，y方向总长3.5 mm。为保证冲击波作用到边界时不发生发射和衰减，建立Euler流出(flow out)边界条件。计算域内除了炸药外，均由空气填充，空气初始内能为2.066 J/kg，所建仿真模型如图3.2所示。为保证参考模型与加铝环模型的一致性，取药柱长度为主、副药柱(Φ35 mm×35 mm)长度之和(Φ35 mm×70 mm)，药柱状态方程为JWL状态方程。考虑起爆深度的影响[29]，在距主药柱左端面10 mm的同一平面处60%装药直径范围内设置一列测量点，每个测量点间的间距为Δy=1.5 mm。

图3.2参考模型

 (a)面起爆，无铝环；(b)点起爆，无铝环

通过仿真计算可以得到爆轰波到达每个测量点的时间，仿真压力云图如图3.3所示，仿真结果数据列在表3.5中：

                  (a)                                        (b)

图3.3 参考模型计算结果

(a) 面起爆；(b)点起爆

表3.5 参考模型计算结果

起爆

方式 爆轰波到达时间(μs)

t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8

面起爆 5.800 3 5.800 3 5.800 3 5.800 3 5.800 3 5.800 3 5.823 4 5.928 4

点起爆 5.758 0 5.758 0 5.772 3 5.787 1 5.8069