文章标题：水下爆炸载荷作用下的层冰破坏特性研究

文章作者：张健, 韩新欣, 黄祥宏
关 键 字：CEL;水下爆炸;冲击波;气泡;冰层破坏
文章摘要：由于传统破冰船破冰的局限性，利用水下爆炸进行破冰，对舰船在两级航道运营与冰下物探等起着重要作用。层冰与海洋结构物作用时冰载荷较大，为深入探究水下爆炸载荷作用下层冰的破坏特性，本文采用耦合欧拉-拉格朗日算法（CEL）模拟自由液面作用的水下爆炸气泡演化与层冰毁伤过程，与实验结果相互验证，并对不同的爆距、药量和冰厚进行系列计算，分析层冰在水下爆炸冲击波和气泡作用下的毁坏特性。研究发现，爆距选择是决定冰层裂纹形式和产生时间的关键因素，本文水下爆炸破冰最优无量纲爆距约为0.821～1.299；装药量直接决定爆炸能量，是实现爆炸破冰的关键；水下爆炸产生气泡，并伴生水下冲击波，是造成冰层毁伤的重要因素。因此，为确保有效破冰，实现冰层多模态毁伤，需实现装药量和爆距的最佳耦合作用方式。