Ansys Workbench模拟救生舱抗爆冲击载荷：关键部位超压分析

本研究论文主要探讨了"基于Ansys Workbench确定救生舱抗爆冲击载荷"这一主题，针对井下巷道瓦斯爆炸时可移动救生舱所面临的冲击波问题进行了深入的数值模拟分析。Ansys Workbench是一款强大的有限元分析软件，其显示动力学模块在这个研究中被用来模拟爆炸过程中的动态行为。研究对象是一个具有实心结构且保持原有截面形状的救生舱，所有明显的突出部分都被精细考虑，没有进行简化处理。 研究人员采用了TNT当量法和流固耦合原理，这种方法能精确地计算出爆炸流场中救生舱各个方向（正面、侧面、顶面和背面）的超压曲线。研究结果显示，防爆门在救生舱正面的超压峰值显著高于前门板，反映出防爆设计对于抵御冲击波的重要性。侧面和顶面，法兰与舱体的超压曲线表现出相似性，显示出结构的整体效应；然而，前门系统的响应则与其他部分有显著区别，这可能涉及到门的设计和材料性能对冲击波防护的影响。 在救生舱的背面，逃生窗口与后门板的超压基本保持一致，这表明这两个区域的结构设计对于冲击波吸收和人员疏散通道的保护是至关重要的。研究发现，冲击波的分布与救生舱表面形状密切相关，特别是迎爆面的结构外形，对冲击波的反射和传播有着显著影响，因此，在设计救生舱时，这些突出结构的考虑不能被忽视。 这项研究的结果为救生舱的整体设计和关键部件的动态响应提供了重要的理论依据，有助于提高救生舱在极端条件下如爆炸事故中的安全性。这对于煤矿等地下开采环境下的应急救援设备优化具有实际应用价值。通过这种数值模拟方法，工程师们可以更有效地评估和改进救生舱在灾难情况下的性能，从而保障人员的生命安全。