技术特征：
1.一种针对任意构型爆源地运动稳态效应的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、依据实验条件或理论设计，获取爆源的特征以及周围地介质的类型；所述爆源的特征包括爆源的形状、特征尺寸、类型、爆炸当量、整体位置和起爆点；s2、根据爆源的特征和周围地介质类型，建立物理模型，并确定物理模型的最小计算范围和最小计算时间；s3、简化物理模型，建立有限元计算模型，进行有限元网格划分，并选择合理的材料模型、材料参数及流固耦合算法；s4、根据物理模型的最大塑性区半径，确定系列取值点的爆心距位置，确定取值点的位置及取值点个数；s5、根据s2中确定的最小计算时间，采用动力有限元程序进行计算，输出各个取值点的物理量的时间历程曲线；所述物理量包括取值点的等效应力、等效应变或位移；s6、对s5所输出系列取值点的物理量的时间历程曲线进行数据处理，得到爆源爆炸产生的地运动稳态效应值。2.根据权利要求1所述的针对任意构型爆源地运动稳态效应的计算方法，其特征在于，步骤s2中：所述物理模型的最小计算范围为：式中，l为地介质的计算范围爆心距；w为爆源的爆炸当量；c
p
为地介质的纵波波速；所述物理模型的最小计算时间为：式中，t为模型的计算时间。3.根据权利要求2所述的针对任意构型爆源地运动稳态效应的计算方法，其特征在于：步骤s3中，所述简化物理模型是根据爆源的几何特征，具体为：若爆源为轴对称，则简化为二维轴对称模型；若爆源有3个对称面，则简化为1/8对称模型；若爆源有2个对称面，则简化为1/4对称模型；若爆源仅有1个对称面，则简化为1/2对称模型；若爆源无对称性，则建立完整的三维模型。4.根据权利要求3所述的针对任意构型爆源地运动稳态效应的计算方法，其特征在于，步骤s4具体为：s41、利用动力有限元程序进行试算，根据计算结果确定物理模型的最大塑性区半径r
plastic
；s42：确定系列取值点的爆心距位置：r
points
＝1.5r
plastic
ꢀꢀ
(3)式中，r
points
是系列取值点的爆心距位置，r
plastic
是s41中试算得到的最大塑性区半径；
leer算法和半指数漂移二阶精度算法；地介质采用拉格朗日算法。8.根据权利要求7所述的针对任意构型爆源地运动稳态效应的计算方法，其特征在于：若爆源的类型为tnt炸药，对tnt采用高能炸药燃烧材料模型和jwl状态方程描述炸药爆轰过程，其中压力p和内能e及其相对体积v满足：其中，a、b、r1、r2和ω为jwl状态方程参数，e为炸药的体积比内能。9.根据权利要求8所述的针对任意构型爆源地运动稳态效应的计算方法，其特征在于：对空气采用空气材料模型，采用多项式状态方程描述：p＝c0+c1μ+c2μ2+c3μ3+(c4+c5μ+c6μ2)e
ꢀꢀ
(7)其中，ρ0为空气的初始密度，ρ为空气的当前密度。10.根据权利要求9所述的针对任意构型爆源地运动稳态效应的计算方法，其特征在于：若地介质为花岗岩，采用塑性硬化材料模型描述，塑性硬化材料模型的屈服应力满足：其中，表示强度的应变率效应；σ0为初始屈服强度；β为控制运动硬化和各向同性硬化的参数；e
p
为塑性硬化模量，为塑性硬化模量，为有效塑性应变。
技术总结
本发明为解决现有的对称爆源爆炸产生的地运动稳态效应的计算，采用的一维数值计算方法、特征取值点的选取以及地运动稳态效应计算，计算数据冗余、耗时长；且不适用于其他非球对称爆源爆炸产生的地运动稳态效应的问题，而提供了一种针对任意构型爆源地运动稳态效应的计算方法。具体包括：S1、获取爆源的特征以及周围介质类型；S2、确定物理模型的最小计算范围和最小计算时间；S3、简化物理模型并建立有限元计算模型；S4、选取反映爆源特征的系列取值点；S5、采用动力有限元程序进行计算，输出取值点的物理量的时间历程曲线；S6、数据处理得到爆源爆炸产生的地运动稳态效应值。到爆源爆炸产生的地运动稳态效应值。到爆源爆炸产生的地运动稳态效应值。
技术研发人员：王海兵 田宙 张海波 张柏华 贾雷明 曹渊 何增 寿列枫 王智环 陈锋 王宏亮
受保护的技术使用者：西北核技术研究所
技术研发日：2022.03.30
技术公布日：2022/8/5