1，項目描述

本項目為采用LSDYNA軟件模擬水中炸藥爆炸沖擊形成水柱的過程。詳細介紹SPH方法使用，各sph的part間連接方式的建立，在采礦、隧道開挖、爆炸焊接、加工工藝等方面應用較多，為工程使用提供重要參考依據。

2，幾何模型

首先利用SOLIDWORKS建立空氣、水、炸藥的幾何模型，實體模型在劃分網格后，通過lspp轉換為sph粒子，模型如下圖所示。

Sph創建方法如下：

3，材料及part

空氣、水采用NULL本構，炸藥采用MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN本構。各材料參數如下：

*MAT_NULL

$空氣cMgus單位制

         1 1.2929e-3   

*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL

         1  -1e-6      0.00      0.00      0.00      0.4      0.4      0.00    

2.068e-6        1.0

$$炸藥TNT

*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN

         3      1.63     0.693     0.27   0.00E+0   

*EOS_JWL

         3      3.71  7.43E-02     4.15     0.950      0.30    7.0E-02    1.00

$

*MAT_NULL

$水cmgus單位制

$#     mid        ro        pc        mu     terod     cerod        ym        pr

         2       1.0       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0

*EOS_GRUNEISEN

$#   eosid         c        s1        s2        s3     gamao         a        e0

         2      1.65      1.92    -0.096       0.0      0.35       0.02.89000E-6

$#      v0  

       0.0

4，SPH單元及有限元網格

空氣、水、炸藥均采用SPH算法，相關控制參數如下：

*CON*TROL_SPH

$#    ncbs     boxid        dt      idim    memory      form     start      maxv

         1         01.00000E20         3       150         0       0.01.00000E15

$#    cont     deriv       ini     ishow     ierod     icont     iavis     isymp

         0         0         0         0         0         0         0       100

*SECTION_SPH_TITLE

COLA SPH

$#   secid      cslh      hmin      hmax    sphini     death     start   sphkern

        32       1.2       0.2       2.0       0.01.00000E20       0.0         0

Sph粒子有限元網格如下，紅色為炸藥，咖啡色為水，黃色為空氣。

5，邊界及載荷

對炸藥施加爆炸載荷。

*INITIAL_DETONATION

$#     pid         x         y         z        lt  

         6       0.0       0.0       0.0       0.0

6，求解設置

計算時間10ms，時間步因采用0.9

*CON*T*ROL_TERMINATION

$#  endtim    endcyc     dtmin    endeng    endmas      

   10000.0         0       0.0       0.0       0.0

*CON*T*ROL_TIMESTEP

$#  dtinit    tssfac      isdo    tslimt     dt2ms      lctm     erode     ms1st

       0.0       0.9         0       0.0       0.0         0         0         0

$#  dt2msf   dt2mslc     imscl    unused    unused     rmscl     

       0.0         0         0                           0.0

7，求解

6核cpu求解時間28min。

8，結果分析

通過計算，爆炸后，水被沖擊形成沖擊波，可看到空氣域中的水射流。