目前我国国内液压水锤效应用研究容器研究还处于方兴未艾阶段，鉴于我国国内研究条件相对简陋，试验经费相对较少，国内研究人员主要致力于设计可重复利用容器设计。综合分析国内外对水锤效应的试验研究发现研究者用到的水锤效应试验装置基本类似，主要包括子弹发射装置、充液箱体、箱体支架及防护装置、高速摄像头、测速仪、高速压力传感器和应变片等[ 3 ]。76674

关于内部压力计算，国外从上个世纪七十年代开始开展了相关研究[ 7 ]，并在一些飞机的改型和新型号设计中进行了大量的相关分析和生存力试验，但是迄今为止公开发表的文献很少。预测水锤压力载荷下的结构响应是一件困难的工作，早期的工作是基于对流固耦合的活塞理论的使用[ 3 ]。如今国外通常采用大型非线性动力学有限元分析进行水锤效应的数值模拟，分析分三步模拟水锤效应的过程：第一步是模拟子弹与箱体的接触，分别对子弹在不同位置和不同角度撞击翼盒造成的损伤进行了模拟；第二步是模拟子弹穿透箱体的水锤效应；最后模拟破片爆炸后的综合作用。研究中还采功能实现多材料欧拉网格的建模问题。采用欧拉C T H代码模拟了采用23mm高爆弹穿透水箱的试验，模拟形成的空腔大小与试验一致，且模拟中四个位置处的液体压力有两处与试验一致，另两处比试验值低等等采用A L E等几种技术模拟水锤效应，通过自适应接触算法模拟子弹与壁板的接触问题，通过全耦合算法模拟子弹和液体、箱体和液体的流固耦合效应。通过穿甲和流固耦合的综合分析，模拟子弹穿透油箱的过程。通过试验数据对A L E和S P H方法加以验证[ 2 ]。

而关于具体试验，早在上世纪70年代美国军方就已开展了充液箱体对贯穿弹道物的结构响应(即“水锤”效应)的研究。NPS(美国海军研究生)院为此建成射击试验场，包含22mm口径步枪和立方充液箱体[ 3 ]。其中Lundsrtom的报告将水锤理论的研究分成三个部分:压力波的产生理论，流固藕合作用和结构响应模型。论文网

试验发现水锤效应的产生包含四个阶段[ 7 ][ 8 ][ 1 ][美国早期研究只划分三个阶段:冲击阶段，拖曳阶段，空腔阶段 (the early shock phase, the later drag phase,  and the cavity phase)[ 6 ]：第一阶段，入射阶段当高速体刚射穿充满液体的容器结构时，冲击能量传递给液体，产生弧形的压力震荡波，可能最先导致冲击位置附近结构的破坏；第二阶段，高速体受阻减速阶段当高速体穿过液体时，将其自身的动能转换成液体的运动，同时高速体在液体阻力的作用下减速，液体沿着高速体射击路径往外移动形成一个辐射状的压力区域，在此阶段液体逐渐被加速，因此不会形成急剧的压力峰值；第三阶段，空腔形成阶段由于在上个阶段中液体沿射击路径往外扩展，形成了液体空腔，空腔会随着高速体的移动，慢慢膨胀然后坍塌，空腔开始坍塌时会产生巨大的压力峰值；第四阶段，射出阶段高速体射出时将穿过先前由震荡阶段和后续液体载荷形成的压力墙

由于试验容器设计时尺寸较长，因此，对于液压水锤效应，课题采用美国海军研究生院的观点进行划分：冲击阶段、液体拖曳阶段和空腔阶段。课题采用解析法计算计算容器内部压力（根据质量、动能及能量三守恒定律建立了液体内部的压力计算模型并分析破片入射充液容器后容器内部压力及波阵面各项参数变化），使用SolidWorks构建容器模型，根据得到的压力数据选用合适的传感器进行实测。而后对现场试验采集的压力数据及破片存速与数值计算的破片存速及容器内部压力数据进行比较与分析。容器设计两面采用透光材料设计，便于使用高速摄像头观察，测速时采用电子测速仪和测速纸靶，采用单破片正撞击容器表面[ 5 ] 。试验装置拟图 液压水锤效应用研究容器国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_87989.html