TNT爆炸的数值计算及其影响因素

应用LS-DYNA有限元程序建立了模拟TNT爆炸的数值计算模型并进行了空爆冲击波超压等数值计算。通过数值计算结果与经验公式和试验数据的对比分析，验证了计算模型和参数取值的可信性。基于数值计算结果，分析了炸药材料参数、TNT药量、单元网格密度、建模方式、空气域形状和炸药形状等参数变化对爆炸冲击波超压的影响。结果表明，与试验结果相比，数值计算结果可以作为爆炸冲击波超压的下限值，而Henrych公式、Sadovskyi公式和GB6722-2003公式给出的是超压的中位和下位值；炸药材料参数的取值、单元网格密度和炸药形状对数值模拟结果的影响与比例距离相关，比例距离小于2.0时，不能忽视其影响；冲击波超压会随TNT药量的增加而小幅度增加，但建模方式和空气域形状对数值计算结果的影响可以忽略不计。