[发明专利]一种卧式柱形爆炸源碎片击中概率评估方法

权利要求书

1.一种卧式柱形爆炸源碎片击中概率评估方法，其特征在于：是基于Monte-Carlo模拟的方法，考虑卧式柱形爆炸源尺寸和支架高度，从统计意义上计算爆炸碎片的击中概率。

2.如权利要求1所述的概率评估方法，其特征在于，包括：

S1步：输入爆炸源的基本参数，包括卧式柱形爆炸罐体积V，半径R、长度L、总质量M、材料密度ρ以及空气密度ρ₀和大气压力P₀；

S2步：爆炸模拟次数n进行递增，n初始值为1；

S3步：判断爆炸模拟次数n是否大于设定最大模拟次数N，若是则执行步骤S9；否则执行步骤S4；

S4步：通过随机数发生器，产生随机种子，计算爆炸产生的碎片初始参数，包括碎片的水平抛射角θ、垂直抛射角碎片初速度v₀、阻力系数K_D和升力系数K_L；

S5步：将S4步获得的已有的随机参数作为初始值，结合碎片轨迹三维二阶导数方程计算获得碎片的轨迹方程；

S6步：假设目标的中心坐标为(x₁，0，0)，那么对于目标是球罐的体积方程是(x-x₁)²+y²+z²＝r²；

S7：联立S5步和S6步所获得的方程，采用二分法，求解方程组是否有解，若方程有解，执行S8步，反之则执行S2步；

S8：增加一次到爆炸碎片击中目标的次数N1上；

S9：爆炸碎片击中目标的概率P＝N1/N，流程结束。

3.如权利要求1或2所述的概率评估方法，其特征在于：所述S4步进一步具体包括，

S4-1步：计算产生的碎片水平抛射角θ，其服从20％-[30，150°]；30％-[150，210°]；20％-[210，330°]；30％-[330，30°]的均匀分布；

S4-2步：计算产生的碎片垂直抛射角其是[-90，90°]上的

S4-3步：计算产生的碎片产生的数量n，分布函数是其中λ₀＝0.8145，λ₁＝0.2252，λ₃＝0.0321；

S4-4步：计算爆炸时的失效压力P₁，值为操作压力的[0.9，1.1]倍上均匀分布；

S4-5步：计算爆炸转化到碎片上的能量系数c，函数分布是[0.2，0.5]上的右三角分布；

S4-6步：爆炸产生各个碎片质量m，碎片质量服从分布，其中a＝0.41213，

S4-7步：计算阻力系数C_L和升力系数C_D，其中，若碎片为端盖和长端盖则C_D服从[0.8，1.1]上的均匀分布，若碎片是平板形则C_D应服从[1.1，1.8]上的均匀分布；而对于碎片是端盖和长端盖形状C_L则服从[0.351，0.468]均匀分布，对于是平板时，则C_L为0；

S4-8步：通过S4-4步和S4-5步获得的失效压力P₁和能量比例系数c，爆炸产生的能量E=[1-(p0p1)(γ-1)/γ+(γ-1)p0p1]p1γ-1V,]]>

其中：P₀是爆炸环境的大气压力；γ＝1.33，是比热系数，而后计算爆炸碎片从爆炸中获得的能量E_k＝c×E；

S4-9步：由碎片的能量E_k、碎片数量n，可以获得碎片所获得的动能；

S4-10步：依据碎片的动能和质量m，可以获得碎片的初速度

S4-11步：由S4-7步获得的C_L、C_D值，可以计算二阶导数方程中的阻力参数kD=ρCDAD2m,]]>升力参数kL=ρCLAL2m.]]>