高压圆柱壳结构

初始内压增抗爆

针对近场水下爆炸，这种圆柱壳结构通过施加初始内压显著提升了抗爆能力，且厚度的反向效应为设计提供了新思路。

Wen-Sheng, Mao · Zhong, Mingshou · Xie, Xingbo · Ma, Huayuan · Yang, Guili · Fan, Lei

AIP Advances 2023

参数信息

气泡脉动占比

92 %

气泡脉动占比

30 %

技术优势

加内压就能抗爆

提高初始内压可有效降低圆柱壳在爆炸载荷下的挠度差，且气泡脉动占比随爆距增大而增加，从而改善抗爆性能。

壁厚别乱加

在初始内压Pr=0.7 MPa时，增加壁厚反而可能削弱圆柱壳的抗爆能力，这一反直觉现象为轻量化设计提供了依据。

应用场景

• 水下爆炸防护：为水下设施提供抗爆防护，减轻爆炸冲击损伤。
• 水下结构抗冲击：提高水下结构在冲击载荷下的抗变形能力。
• 舰船抗爆设计：优化舰船结构抗爆设计，实现轻量化与安全兼备。
• 压力容器安全：通过施加内压提升压力容器抗爆安全性。