----爆轰产物的绝热指数;
----水下冲击波的初始密度;
----未扰动水介质的压力;
----未扰动水介质的密度。
由动力学的实验测定,当压力0<P<450kbar时,水的冲击绝热方程为:
式中: ----水下冲击波波阵面速度(mm/us);
----水下冲击波质点运动速度(mm/us)。
已知水下冲击波的动量方程为:
将式代入式得:
将以上诸式联解可以求得水下冲击波的初始参数。
2.3 水下爆炸的理论计算
以TNT炸药为例,冲击波到达时,压力p骤跃至峰压,以后近似按指数规律衰减,依据多年的试验结果与理论分析,Cole以及Zamyshlyaye[10]得到了水下爆炸冲击波在水中的传播规律,其水下冲击波的压力与时间的关系如下:来!自~751论-文|网www.751com.cn
(1)
其中:p0----峰值压力;
θ----时间衰减系数。
波峰值压力与炸药质量的关系为:
(2)
其中: ----炸药质量,单位kg;
----爆炸点与测量点间距,单位m。
时间衰减系数θ为:
(3)
其中:R0----药包半径,单位m;
C----水中的声速,单位m/s;
假设实验时,炸点与测量点的距离R=1m,
①若取炸药质量W=0.2kg,炸药包半径R0=0.03m,将数据分别带入公式(2)(3)算出峰值压力P0 =28.58MPa,时间衰减系数θ=5.9×10-5,利用matlab得出p-t图