一种用于有限流域中水下阵列爆炸气泡动力学特性的计算方法

    公开(公告)号:CN119849373A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202510069205.3

    申请日:2025-01-16

    Abstract: 本发明涉及一种用于有限流域中水下阵列爆炸气泡动力学特性的计算方法,属于船舶和海工结构防护领域,以解决现有的工程中水下阵列爆炸气泡运动特性和流场载荷的预测问题。本发明先输入包括炸药数量等初始参数,确定相关条件,再经多步计算,如确定初始半径和内压、建方程组等,最终实现对气泡特性和流场压力的计算与分析。本发明将基于一维气泡脉动和迁移微分方程建立有限域中水下阵列爆炸气泡动力学特性的计算模型,解决现有的工程中水下阵列爆炸气泡运动特性和流场载荷的预测问题,达到快速预测有限流域中水下阵列爆炸气泡动力学特性的目的,为工程实践提供理论手段和技术支撑。

    一种适用于全海深水下爆炸冲击波与气泡载荷的计算方法

    公开(公告)号:CN119739948A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411933126.4

    申请日:2024-12-26

    Abstract: 一种适用于全海深水下爆炸冲击波与气泡载荷的计算方法,涉及水下爆炸领域。解决了现有的水下爆炸载荷计算的理论模型存在冲击波阶段的双指数公式不能体现冲击波脉宽与水深的衰减规律,且与实际情况不符等问题。所述方法包括:设置水下爆炸的工况,确定计算所需的初始条件;在球对称投影坐标系下基于间断伽辽金方法对水下爆炸冲击波载荷进行计算,将水下爆炸载荷计算由冲击波阶段切换至气泡阶段,同时将冲击波载荷的计算方法切换为采用间断伽辽金方法求解的远场冲击波传播模型;采用龙格库塔方法对气泡方程进行求解,得到水下爆炸的物理量,基于势流理论计算得到水中指定测点处的气泡载荷,计算出全海深水下爆炸冲击波与气泡载荷。

    基于气泡能量损失目标的气泡脉动初始条件反演方法及其系统

    公开(公告)号:CN119849372A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202510069202.X

    申请日:2025-01-16

    Abstract: 本发明涉及船舶结构防护和空化的理论计算和数值仿真领域,是一种基于气泡能量损失目标的气泡脉动初始条件反演方法及其系统。输入气泡的特征参数和能量参数,确定反演计算的目标变量值;以气泡最大体积时刻为初始计算时刻,任意给定一个气泡最大体积时刻的气泡内压值,确定反演计算中的气泡初始条件;基于可压缩球形气泡脉动方程反向进行时间积分,获得零时刻时的气泡特征参数;以反向时间积分获得的气泡特征参数为气泡脉动初始条件,计算气泡半径的时历演化过程,并判断气泡的能量损失是否达到了目标值;调整气泡最大体积时刻的气泡内压值重新进行计算,求解气泡半径时历过程,记录达到预期目标后的气泡特征参数,以此作为新的气泡脉动初始条件。本发明用以解决现有气泡动力学理论和数值计算中气泡脉动初始条件难以确定的问题。

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