爆炸事故容易对建筑和人员造成危害,工程中常以实体防爆墙作为防护手段使用,能够有效降低墙后的超压和冲量。但实体防爆墙往往体积大、质量大、建造成本高,且在防护过程中容易发生破坏并对建筑或人员产生二次碎片伤害。有学者基于爆炸波的特性提出了一种更具隐蔽性的新型护栏型防爆墙,由于波与护栏柱之间的相互作用、波与波之间的干涉等因素,爆炸波的能量会被减弱。该防爆墙的防护效果已经通过现场试验和数值模拟被验证。本文基于增加爆炸波传播路径上障碍物的理念,提出了在护栏柱上增设旋转部件,通过叶片的反射和转动耗能来提高护栏的防护效果。针对增设旋转部件的护栏型防爆墙展开三维数值模拟研究和拓展分析,主要包括以下内容:1、根据动量矩定理,将旋转部件假定为刚体并列出角速度和转动角度的计算公式。分析了TNT当量改变对转动角度的影响,发现相同的比例距离下,转动角度会随着TNT当量的增加而增大。2、通过与理论计算和现场试验结果的对比,验证三维数值模型和流固耦合计算方法的准确性。建立增设旋转部件的护栏防爆墙三维数值模型,对比增设旋转部件前后各测点入射超压峰值和入射冲量的值,验证了增设旋转部件对提升护栏型防爆墙防护效果的有效性。对比不同参数的旋转部件对护栏型防爆墙防护效果的优化程度。结果表明:旋转部件交错分布时防护效果更优。旋转部件的间隔高度越小,防护效果越好。大当量TNT会导致旋转部件转动角度更大,动能和摩擦能消耗提高,但防护效果降低。3、提出具有景观意义的廊式护栏型防爆墙,建立足尺的旋转部件-护栏系统三维数值模型。与自由场计算结果对比,分析了廊后各测点处爆炸荷载的值,评估了该系统对于人员和建筑的防护效果。