| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 符号说明 | 第18-22页 |
| 1 绪论 | 第22-57页 |
| 1.1 引言 | 第22-24页 |
| 1.2 爆炸及其冲击波破坏准则 | 第24-29页 |
| 1.2.1 爆炸、爆燃与爆轰 | 第24-26页 |
| 1.2.2 爆炸冲击波破坏准则 | 第26-29页 |
| 1.3 爆炸冲击现象数值模拟 | 第29-36页 |
| 1.3.1 空间离散方法 | 第29-33页 |
| 1.3.2 流固耦合方法 | 第33-36页 |
| 1.4 内爆载荷下管道动态断裂研究进展 | 第36-45页 |
| 1.4.1 试验研究 | 第36-40页 |
| 1.4.2 数值模拟研究 | 第40-44页 |
| 1.4.3 理论研究 | 第44-45页 |
| 1.5 爆炸后果评估方法研究进展 | 第45-53页 |
| 1.5.1 TNT当量法 | 第45-46页 |
| 1.5.2 TNO多能法 | 第46-49页 |
| 1.5.3 Baker-Strehlow方法 | 第49-51页 |
| 1.5.4 CFD方法 | 第51-53页 |
| 1.6 目前研究存在的问题 | 第53-54页 |
| 1.7 本文主要研究内容 | 第54-57页 |
| 1.7.1 课题来源 | 第54-55页 |
| 1.7.2 主要内容 | 第55-56页 |
| 1.7.3 技术路线图 | 第56-57页 |
| 2 爆炸冲击波与管道流固耦合作用研究 | 第57-85页 |
| 2.1 引言 | 第57-58页 |
| 2.2 SPH-FEM方法建立 | 第58-65页 |
| 2.2.1 SPH基本原理 | 第58-60页 |
| 2.2.2 SPH-FEM耦合算法 | 第60-62页 |
| 2.2.3 SPH-FEM方法算例验证 | 第62-65页 |
| 2.3 基于热黏塑性失稳的双变量失效准则 | 第65-70页 |
| 2.3.1 绝热剪切理论及其显徽组织演变 | 第65-68页 |
| 2.3.2 双变量失效准则建立 | 第68-70页 |
| 2.4 流固耦合作用分析模型 | 第70-76页 |
| 2.4.1 研究对象 | 第70-71页 |
| 2.4.2 数值模型 | 第71-72页 |
| 2.4.3 本构方程及失效准则 | 第72-74页 |
| 2.4.4 爆轰产物状态方程 | 第74-76页 |
| 2.5 仿真结果与分析 | 第76-81页 |
| 2.5.1 冲击波与管道流固耦合作用 | 第76-77页 |
| 2.5.2 管道断裂过程与形貌 | 第77-79页 |
| 2.5.3 裂纹扩展速度 | 第79-80页 |
| 2.5.4 爆轰产物泄放 | 第80-81页 |
| 2.6 管道对爆炸冲击波的削弱影响分析 | 第81-83页 |
| 2.6.1 对比模型 | 第81-82页 |
| 2.6.2 爆炸超压削弱作用分析 | 第82-83页 |
| 2.7 本章小结 | 第83-85页 |
| 3 气体爆轰下管道动态断裂行为数值预测研究 | 第85-115页 |
| 3.1 引言 | 第85-86页 |
| 3.2 气体爆轰模拟算法 | 第86-95页 |
| 3.2.1 CJ爆轰理论及气体爆轰参数推导 | 第86-92页 |
| 3.2.2 气体爆轰模拟算法 | 第92-95页 |
| 3.3 计及稳定性的Euler-Lagrange流固耦合算法 | 第95-98页 |
| 3.3.1 Euler-Lagrange网格空间关系 | 第95-97页 |
| 3.3.2 计及稳定性的耦合算法 | 第97-98页 |
| 3.4 动态断裂行为数值预测模型 | 第98-102页 |
| 3.4.1 试验描述 | 第98-100页 |
| 3.4.2 数值模型 | 第100页 |
| 3.4.3 本构方程及双变量失效准则 | 第100-102页 |
| 3.4.4 气体爆轰参数 | 第102页 |
| 3.5 仿真结果分析与验证 | 第102-111页 |
| 3.5.1 爆轰波与管道相互作用 | 第102-104页 |
| 3.5.2 管道裂纹扩展及分叉行为 | 第104-107页 |
| 3.5.3 管道应变响应 | 第107-109页 |
| 3.5.4 管道裂纹扩展速度 | 第109-110页 |
| 3.5.5 破裂处爆轰产物泄放 | 第110-111页 |
| 3.6 管道断裂形貌验证与对比 | 第111-113页 |
| 3.7 本章小结 | 第113-115页 |
| 4 基于流固耦合的管道爆炸后果评估方法研究 | 第115-141页 |
| 4.1 引言 | 第115-116页 |
| 4.2 爆炸冲击波超压衰减规律 | 第116-119页 |
| 4.3 基于流固耦合的管道爆炸后果评估方法 | 第119-121页 |
| 4.3.1 后果评估方法 | 第119-120页 |
| 4.3.2 具体实施方式 | 第120-121页 |
| 4.4 基于流固耦合的可燃气体管道爆炸后果评估 | 第121-129页 |
| 4.4.1 研究对象及数值模型 | 第121-122页 |
| 4.4.2 管道断裂过程与形貌 | 第122-124页 |
| 4.4.3 管道外超压 | 第124-127页 |
| 4.4.4 后果评估与分析 | 第127-129页 |
| 4.5 与管道内等能量TNT爆炸后果的对比 | 第129-134页 |
| 4.5.1 数值模型 | 第129页 |
| 4.5.2 结果分析与对比 | 第129-134页 |
| 4.6 与经验方法及CFD方法的对比 | 第134-139页 |
| 4.6.1 CFD方法数值模型 | 第134-135页 |
| 4.6.2 结果分析与对比 | 第135-139页 |
| 4.7 本章小结 | 第139-141页 |
| 5 结论与展望 | 第141-144页 |
| 5.1 结论 | 第141-142页 |
| 5.2 创新点 | 第142页 |
| 5.3 展望 | 第142-144页 |
| 参考文献 | 第144-153页 |
| 在读期间科研成果及奖励 | 第153-154页 |
| 发表(录用)论文 | 第153-154页 |
| 参与科研项目 | 第154页 |
| 奖励与荣誉 | 第154页 |