【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种爆炸测定技术，特别是一种温压炸药密闭空间爆炸冲击波特征参数分布规律预测方法。
技术介绍
1、随着武器装备的发展，侵爆弹药对密闭空间内的人员、设备等重要目标的威胁得到了广泛的关注，并有专家学者开展了大量的研究。事实上，由于密闭空间的约束效应影响，在密闭环境内，炸药爆炸产生的爆炸冲击波发生地面、壁面反射产生的复杂叠加的冲击波，对建筑结构的毁伤效应远比敞开空间显著得多，尤其是含有金属粉末的温压炸药，在发生爆炸后产生的爆轰产物与金属粉末的混合物会发生二次反应，也就是“后燃反应”，其产生的爆炸冲击波峰值高于传统的高能炸药，具有能量密度高的显著优势，对密闭空间内人员、设备甚至建筑结构产生不可预估的毁伤效应，值得引起我们的重视。另外，密闭空间爆炸试验操作难度大，测试手段复杂，单靠试验方法获取温压炸药内爆炸结构表面的荷载分布规律相当困难，可以通过数值模拟的方法来实现，而温压炸药的非理想特性使得它不能被jones-wilkins-lee(jwl)状态方程所简单描述，因此需要采用一种有效的模型来模拟温压炸药在密闭空间内的爆炸行为。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种温压炸药密闭空间爆炸冲击波特征参数分布规律预测方法，包括以下步骤：
2、步骤s100，建立考虑温压炸药密闭空间内爆炸后燃效应影响的有限元模型，并结合实验数据进行仿真数据校准；
3、步骤s200，采用包含miller模型表征后燃反应过程的jwl状态方程描述爆轰和后燃产生的爆炸冲击波效应，获
4、步骤s300，结合试验和数值模拟结果，建立密闭空间内温压炸药的爆炸冲击波压力峰值随比例距离的计算公式；
5、步骤s400，采用数值模拟方法得到温压炸药在密闭空间内的爆炸冲击波压力时程曲线，并将压力曲线对时间进行积分得到任意位置处的冲量，建立冲击波冲量随比例距离的计算公式。
6、进一步地，步骤s100中仿真数据校准的过程包括：
7、步骤s101，建立包含miller模型表征后燃反应的jwl状态方程：
8、
9、其中，p表示爆炸冲击波压力，a’和b’分别表示炸药爆轰产物的初始压力和体积变化时的压力，r1和r2分别表示压力随体积变化的速率，ω表示炸药的装填密度，v表示相对体积，e为自然对数的底数，e表示单位体积温压炸药的初始内能；q＝λq0，q0表示温压炸药铝粉后燃烧产生的能量；λ表示能量释放率，当λ＝1时表示后燃能量完全释放；a是一个无量纲参量，表示了铝粉的粉末粒径尺度；m’表示能量释放速率项指数，n表示能量释放的压力影响项指数；
10、步骤s102，根据公式(1)提取若干点处的压力绘制成压力曲线；
11、步骤s103，将压力曲线与试验测试得到的结果进行对比，若对比显示的压力峰值误差不超过20％，则压力曲线的波形特征对照一致，完成校准。
12、进一步地，步骤s300中密闭空间内温压炸药的爆炸冲击波压力峰值随比例距离的变化曲线为
13、
14、其中，p为压力峰值，r为比例距离，a、b、c、d分别为拟合曲线的系数，r表示比例距离。
15、进一步地，步骤s400的具体过程为：
16、步骤s401，通过公式(2)、公式(3)获取实际需要计算的点与爆炸中心的距离{d1,d2,d3,···,dn}
17、r＝d/m1/3 (3)
18、其中d表示爆炸距离，m表示炸药的质量；
19、步骤s402，通过数值模拟方法爆炸冲击波压力随时间变化的曲线；
20、步骤s403，将压力曲线对时间进行积分得到任意位置处的冲量；
21、步骤s404，通过拟合冲量随比例距离的变化，建立冲击波冲量与比例距离的关系
22、i＝1766.67*r-85.68 (4)
23、其中i表示冲量，r表示比例距离。
24、通过本专利技术，可实现对密闭空间内温压炸药爆炸荷载的模拟及其对结构表面荷载作用规律的预测，能够获取结构表面的冲量分布规律，为密闭空间温压炸药爆炸荷载作用下的结构表面荷载分布规律预测提供快速简便的计算方法。
25、下面结合说明书附图对本专利技术作进一步描述。
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1.一种温压炸药密闭空间爆炸冲击波特征参数分布规律预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S100中仿真数据校准的过程包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S300中密闭空间内温压炸药的爆炸冲击波压力峰值随比例距离的变化曲线为
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S400的具体过程为：
【技术特征摘要】
1.一种温压炸药密闭空间爆炸冲击波特征参数分布规律预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s100中仿真数据校准的过程包括：
3...
【专利技术属性】
技术研发人员：张国凯，刘举，何勇，刘黎旺，吴玉欣，王振，邓树新，杨晓宁，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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