會“水上漂”的炸彈,跳著跳著就摧毀德國魯爾水壩-Abaqus/CEL仿真

01. 彈跳炸彈原理與Abaqus仿真

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彈跳炸彈原理圖

大家都玩過打水漂,這個彈跳炸彈的原理很直觀地就可以理解了,與打水漂不同的是它的旋轉軸是橫向的,我們來看一下其他細節問題。

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掛在轟炸機上高速旋轉的彈跳炸彈

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技術參數-Bouncing bomb維基百科

我們利用這些參數在Abaqus中建立彈跳炸彈的CEL分析模型,歐拉區域采用多相流體,上下各自分布空氣和水兩種材料。

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材料初始位置定義

700m的范圍內彈跳6、7次的完整仿真有點跨尺度,我們僅對第一次彈跳進行仿真。

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彈跳炸彈的第一次水上反彈

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空氣域的體積分數變化

類似案例有之前做過一個簡單的打水漂仿真,小石子在水面上彈跳了3、4次,網格比較粗糙,運算量小,這個案例適合拿來學習,在此公眾號菜單欄的福利區可以找到并免費下載,我在Simwe論壇也發過一個早期的版本,貌似16做年的。

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打水漂仿真

02. Bouncing bomb再現試驗

2011年,劍橋大學的Hugh Hunt博士在加拿大的一個試驗場地里進行了彈跳炸彈炸毀大壩的再現試驗,壩體較小,磚砌的。

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Bouncing bomb投彈

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Bouncing bomb炸毀試驗壩

1943年被彈跳炸彈炸掉的魯爾水壩,比這個試驗中的要大將近兩個數量級。

附:羽毛球調頭仿真分析INP文件下載鏈接:

http://www.yqgqt.org.cn/content/post/436914

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