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的差距,但数值模拟较好地预测了比冲量以及波形,这证明了本文数值计算模型的有效性。
表 6 水和 TNT状态方程参数及其取值
材料 参数 符号 单位 取值
密度 ρ w kg?m 3 1000
水 声速 c w m?s 1480
动态黏度 η Pa·s 9.4 × 10 - 4
密度 ρ E kg?m 3 1630
爆轰波速度 c E m?s 6930
A Pa 3.7377 × 10 11
B Pa 3.7471 × 10 9
TNT JWL状态
4.15
R 1
方程参数
0.9
R 2
ω 0.35
比内能 E m J?kg 3.75 × 10 6
图 12 水中冲击波压力云图
图 13 压力时程曲线数值模拟结果与试验结果对比
4.2 坝面冲击荷载空间分布规律 为了探究实际库坝系统中拱坝坝面水下爆炸冲击荷载分布规律,选
取实际大坝模型进行了水下爆炸数值模拟,如图 14所示。模型中,水和起爆药量的设置与验证模型
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一致。拱坝混凝土材料选用 CDP本构 [20] ,密度为 2400kg?m ,弹性模量为 30GPa,泊松比为 0.167,
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库岸基岩选用摩尔库伦本构,密度为 2600kg?m ,弹模为 27GPa,泊松比为 0.25。选取计算工况为起
爆药量(TNT)5000kg,起爆距离 80m,起爆位置正对拱冠梁截面,起爆水深为 110m。
图 15给出了冲击波比冲量在拱冠梁截面以及 120m高程拱圈截面的分布曲线。图 15(a)为 120m
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