海洋具有丰富的自然资源和独特的区位优势,在我国由海洋大国向海洋强国进发的征途上,建设一支可以增强海洋控制能力的强大人民海军必不可少。面对海洋争端及潜在的海战危险,提高舰艇的防护能力和生命力成为亟待解决的问题。现代反舰导弹和鱼雷能够穿透外板进入舱室内爆炸,对人员和设备造成严重的威胁。如果能够通过可靠便捷的方式吸收、阻挡或者转移爆炸产生的巨大能量,则可以提高人员和舰载设备的生命力,对舰船防护具有重要意义。在面对各式各样的火灾、瓦斯等气体爆炸、炸药爆炸等威胁时,细水雾以其来源广泛、环保无毒、比热容大、成本低廉的优点成为研究者们关注的对象。本文采用理论和数值仿真方法研究了细水雾对冲击波的削弱作用,主要研究内容和结论如下:(1)推导了考虑细水雾液滴蒸发和液滴动能吸收以及液滴显热吸收的平面冲击波波阵面前后参量之间的关系式、忽略冲击波温度场对液滴的影响时的波后液滴速度的关系式以及冲击波波阵面单位时间扫过的细水雾质量的关系式,并通过与激波管流动参量的相关公式结合,改进了求解激波管流动参量的经典理论,使其适用于考虑细水雾对平面冲击波的作用。将理论公式计算得到的冲击波压强和波速等结果与实验数据进行了对比,验证了理论公式的适用性和可靠性。(2)根据推导的理论公式和相关学者的研究成果,分析了细水雾作用于冲击波时的液滴动能吸能速率、破碎能吸能速率、显热吸能速率、潜热吸能速率,发现在蒸发量很小的情况下,波后液滴比内能是一个影响细水雾削弱冲击波强度的重要参量,此时显热吸能是细水雾削弱冲击波的主要机制。(3)建立了细水雾作用于冲击波时的数值仿真模型,并将数值仿真计算得到的压强曲线与实验数据进行了对比,验证了数值仿真方法的适用性和可靠性。(4)采用数值仿真方法研究了相同的初始冲击波作用下细水雾的液滴直径、质量浓度、液滴初速度对冲击波压强峰值、波后液滴速度、波后液滴温度、液滴蒸发速率的影响。仿真结果表明,细水雾液滴直径在50μm-500μm之间时,直径越小对冲击波的削弱作用越强;细水雾液滴直径小于500μm时,质量浓度越大对冲击波削弱作用越强;当细水雾液滴直径和质量浓度相同时,细水雾液滴初速度方向与冲击波传播方向相反时更能削弱冲击波的压强。