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5.8283 5.8693 5.911 3
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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
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