从计算结果可以看出，点起爆方式产生的爆轰波如前所述为球面爆轰波，而面起爆产生的爆轰波由于稀疏波的影响，并不是整个直径范围内均为平面波。其中，第8个测量点处(60%装药直径)与其他高度的结果差异较大，故在接下来的仿真中选取1~7这七个高度处的测量点进行计算，并以冲击波到达每个测量点的时间最大差值Δtmax作为平面波的评估标准。对于参考模型，评估结果见表3.6。

表3.6 参考模型评估结果

起爆方式 Δtmax(×10-3μs)

面起爆 23. 1

点起爆 111. 3

3.4.2  数值仿真计算结果

简易平面波发生器的数值仿真模型的建立方法同参考模型，如图3.4所示。其中，Euler计算域范围及网格大小与参考模型相同，两药柱尺寸分别为Φ35 mm×35 mm，铝环外径与药柱直径相等(Φ35 mm)，起爆方式为点起爆。

图3.4 简易平面波发生器数值仿真模型

通过仿真模拟观察到简易平面波发生器的作用过程，如图3.5所示。从图中可以看出：点起爆副药柱，爆轰波以球面形式传播。爆轰波首先传播到炸药——空气界面，爆轰产物迅速膨胀，作用于主药柱，最终在t0时刻引爆主药柱。当副药柱中的爆轰波传至炸药——铝界面时，向铝中透射斜冲击波。斜冲击波在铝中衰减，直至传入主药柱，并最终在t1时刻引爆主药柱。当铝环的尺寸合适时，爆轰波便可通过铝和空气这两种介质的调节作用产生合适的冲击波，同时(t0=t1)引爆主药柱。

(a)

      (b)                               (c)

                   (d)                               (e)               

图3.5 简易平面波发生器波形调整过程(a)点起爆炸药形成球面爆轰波；

(b)爆轰产物在空气中膨胀；(c)冲击波在铝环中传播； (d)冲击引爆主药柱；(e)平面波。

调整铝环内径和厚度，选出能产生最佳平面度的几组铝环尺寸，结果如表3.7所示。从表3.7中我们还可以发现，平面度并不随铝环内径和厚度线性变化，数值仿真方法为本课题的研究带来了很大的方便。同时，在计算过程中发现，对点起爆的炸药添加铝环后，波形的平面度均比不添加铝环的平面性好。

表3.7 简易平面波发生器合适的铝环尺寸

组号 铝环内径d (mm) 铝化厚度l (mm) Δtmax (×10-3μs)

1 15.8 3.6 25.6

2 15.6 3.6 25.5

3 15.4 简易平面波发生器及飞片冲击实验(12):http://www.751com.cn/jixie/lunwen_2487.html