45°巷道转弯处爆炸空气冲击波传播特性研究

"爆炸空气冲击波在巷道转弯处的传播特性" 本文主要探讨了爆炸空气冲击波在巷道内，特别是在45°转弯处的传播规律。爆炸空气冲击波是地下爆炸灾害中对人员和设施造成破坏的主要因素，因此深入理解其传播特性对于预防和控制爆炸事故至关重要。作者覃彬和张奇来自北京理工大学的爆炸科学与技术国家重点实验室。 研究表明，当爆炸冲击波通过45°弯曲巷道时，压力状态变得复杂。空气冲击波在经历多次反射后，需要大约4倍等效巷道直径的距离才能逐渐恢复成平面波。在这个过程中，巷道外侧壁面上的Mach反射点会形成超压的最大值。一旦冲击波恢复为平面波，超压会随着距离的增加而单调衰减。 文献中提到了其他学者的研究成果，如杨国刚、丁信伟等人通过实验和数值计算，建立了描述管内气云爆炸的理论模型；杨科之、杨秀敏利用三维数值模拟计算程序研究了长坑道中的化学爆炸流场；王来、李廷春通过试验和数值模拟研究了空气冲击波在直角拐弯通道的传播规律；庞伟宾、何翔、李茂生、任辉启则建立了一个公式来预测高能炸药在坑道内爆炸产生的空气冲击波到达时间。 本文的贡献在于通过数值计算方法，详细分析了爆炸冲击波在45°巷道转弯处的传播过程，这对于理解冲击波在非直线环境下的行为，以及制定更有效的安全策略具有重要意义。数值模型采用了JWL状态方程来描述凝聚相爆炸物的状态，这是一种常用的爆炸物状态方程。 这一研究加深了我们对爆炸空气冲击波在复杂巷道结构中传播特性的认识，为地下爆炸灾害的预防和应急响应提供了更科学的理论支持。未来的工作可能包括进一步考虑不同角度的巷道转弯、不同材质的巷道壁面以及更复杂的爆炸环境对冲击波传播的影响。