流体冲击波作用下气背平板结构运动响应的计算方法技术

本发明专利技术属于涉及冲击波作用下结构动力学响应的理论计算方法，具体涉及一种流体冲击波作用下气背平板结构运动响应的计算方法，属于结构冲击动力学响应测试与评估技术领域；包括以下步骤：S1、计算流体介质中入射冲击波的波后状态；S2、计算流体介质中反射冲击波的波后状态；S3、计算平板结构运动引发流体介质中稀疏波压强p<subgt;3</subgt;；S4、计算平板结构运动响应；本发明专利技术结合流体动力学的基本原理，用物质的可压缩状态方程代替了Taylor平板理论中流体不可压缩的声学线性假设，在考虑了流体和平板结构的可压缩性的同时，也考虑流场中稀疏波传播对平板结构运动的影响；本发明专利技术可以更加高效、更加精确地计算出定量的结果，用于指导水下爆炸测试和毁伤评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涉及冲击波作用下结构动力学响应的理论计算方法，具体涉及一种流体冲击波作用下气背平板结构运动响应的计算方法，其中运动响应包括运动位移响应、运动速度响应、运动加速度响应等，属于结构冲击动力学响应测试与评估。

技术介绍

1、气背平板结构在流体冲击波作用下会发生运动，其中气背平板结构是指背面是空气的平板。气背结构在工程实际中很常见，例如盛满燃油的飞机油箱、装满压载水的船舶液舱等结构中与流体接触的外壁板，都属于气背平板结构。因为平板结构和流体的声阻抗具有显著差异，因此冲击波会在平板结构和流体界面处发生反射、透射和辐射现象，导致平板结构与流体的耦合运动。一方面，平板结构的声阻抗往往远大于流体声阻抗，因此反射冲击波的幅值强度会大于入射冲击波幅值强度，形成实际作用载荷的增强现象；另一方面，平板结构在载荷作用下会发生运动，由于平板结构和流体界面的运动连续性，因此会运动的平板结构会导致在界面辐射出向流体传播的稀疏波，形成实际作用载荷减弱的现象。计算平板结构运动的核心在于求解实际作用载荷，由于上述物理现象导致作用载荷的一增一减，给计算求解带来了较大困难。

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【技术保护点】

1.流体冲击波作用下气背平板结构运动响应的计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述流体冲击波作用下气背平板结构运动响应的计算方法，其特征在于：初始的介质声速c01可查阅汤文辉等人所著的《物理方程理论及计算概论(第2版)》得到。

3.根据权利要求1所述流体冲击波作用下气背平板结构运动响应的计算方法，其特征在于：流体介质的状态方程参数γ1、是固体介质的状态方程参数γ2表示为以Hügoniot数据为参数的形式：

4.根据权利要求3所述流体冲击波作用下气背平板结构运动响应的计算方法，其特征在于：流体介质的Hügoniot数据s1、固体...

【技术特征摘要】

1.流体冲击波作用下气背平板结构运动响应的计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述流体冲击波作用下气背平板结构运动响应的计算方法，其特征在于：初始的介质声速c01可查阅汤文辉等人所著的《物理方程理论及计算概论(第2版)》得到。

3.根据权利要求1所述流体冲击波作用下气背平板结构运动响应的计算方法，其特征在于：流体介质的状态方程参数γ1、是固体介质的状态方程参数γ2表示为以hügoniot数据为参数的形式：

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【专利技术属性】
技术研发人员：任柯融，彭永，郭瑞豪，李翔宇，陈荣，卿华，卢芳云，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：