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摘要
采用流固耦合算法,建立6种体积甲烷-空气混合燃气在综合管廊内发生爆炸的有限元模型,计算空气冲击波峰值压力、混凝土管廊的应力和位移时程曲线。并对各空气单元的压力峰值进行统计分析,提出相同燃气体积距燃气边缘不同距离的空气冲击波超压峰值曲线的数学解析式。对6种工况下管廊内距燃气边缘不同距离的空气冲击波超压峰值进行拟合,提出不同燃气体积、距燃气边缘不同距离的空气冲击波超压峰值曲面的数学解析式,并应用该曲面公式进行综合管廊燃爆响应分析计算并与原流固耦合模型的计算结果进行对比。结果表明利用冲击波超压峰值曲面解析式和在管廊内直接加载相结合的方法,在计算管廊节点最大位移、混凝土有效应力峰值和钢筋轴向及Mises应力峰值方面与流固耦合算法结果差异较小,可以满足工程实践的要求。
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