计算物理 ›› 1997, Vol. 14 ›› Issue (S1): 729-729.

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地下核爆炸围岩能量耦合数值研究

韩学安, 陈万瑞, 李振东   

  1. 西北核技术研究所, 西安 710024
  • 出版日期:1997-12-25 发布日期:1997-12-25

  • Online:1997-12-25 Published:1997-12-25

摘要: 采用弹塑性流体动力学模型的一维球对称Lagrange有限差分方法,数值研究了地下核爆炸围岩介质中能量耦合。对1kt爆炸当量,求解了0.5~10m不同爆室半径下不同区域中耦合能量的分布。计算结果表明:(1)当爆室较小时,爆室初压较高,在围岩中可以产生汽化、液化、破碎、破裂、弹性等不同的效应区。随着爆室增大,汽化等效应区会逐渐消失,当爆室增大到一定程度,围岩仅保持单一弹性区。(2)地下核爆炸的大部分能量耦合在近区,少部分能量以弹性能形式输运到远区。(3)爆室由小变大,空腔中存留能量率也由小逐渐增大,而围岩能量耦合率由大变小。当爆室半径增大到一定程度时,爆炸总能量的绝大部分存留于空腔中,耦合到围岩中的能量很少很少。(4)地下核爆炸中,弹性区能量耦合率较小。随着爆室增大,能量耦合率出现局部增强效应,最后,能量耦合率越来越小,甚至可能趋于零,即出现完全解耦爆炸。