水中爆炸的案例
集團裝藥在水中爆炸應力波對鋼板的作用 ￥50
水中爆炸產生的應力波遇到鋼板產生了反射，形成了新的高壓區
SPH法水中炸藥爆炸形成水柱
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。
爆炸效應與特性—第二部分_ 水中爆炸效應（資料來源不易） ￥10
英文名：Explosion Effects and Properties—Part II_ Explosion Effects in Water
該文檔主要介紹了常用炸藥在水下爆炸后，氣泡周期、最大半徑、能量等工程計算公式以及公式系數，如下：
集團裝藥水中爆炸的流固耦合 ￥50
下面是K文件和可以導入ANSYS的結構模型
炸藥在水中爆炸對巖石的作用
最大的難點在于炸藥質量只有1g，難在模型的建立，
第二張圖為損傷度云圖
水中爆炸 | 考慮不同水壓
結果管道變形圖
LS-DYNA仿真計算
含鋁炸藥模型在水中爆炸的仿真應用 ￥20
相比于普通炸藥，含鋁炸藥具有二次放熱的特性大大加強了炸藥的做功能力，有效得提高了戰斗部的毀傷威力，尤其在水中兵器領域。對含鋁炸藥的仿真不是很多，以下案例提供了一定的參考學習價值。
打火機的原理竟然與核潛艇的重要裝置一樣？
光是電磁波的一種，如果光在水中的穿透性如此差，那么其他電磁波，比如各種雷達波，它們也好不到那里去。
因此，非常可惜，雖然人類可以用雷達探測幾千公里外飛行的彈道導彈，用天文望遠鏡觀測十幾億光年外的星系，但這些技術統統在海中都不好使。
所以，我們才說：
我們對月球表面的了解，比我們對自己星球深海的了解還要多！
我們對太陽內部的了解，遠比我們對地球內部的了解還要多得多！
既然各種無線電探測在海下不能用，那么其他黑科技呢？
中微子能穿透地球，用它通訊和探測，如何？很遺憾，外星人還沒有教過我們。
水下量子通訊呢？也許快了，外星人正從半人馬座進擊到地球的路上。
聲吶專家告訴我們，目前，在水下，我們唯一能依靠的就是聲波，像蝙蝠一樣！
1枚不到2公斤的普通小炸彈在水中爆炸，聲波可傳輸4200公里以上。（動圖中的爆炸為鞭炮在水中的爆炸，可以看到，形成的大“氣球”迅速被水壓弄回原形。）
聲吶原理
說到聲音，我們就熟悉了。潛艇上的被動聲吶就相當于我們的耳朵，而主動聲吶有點兒類似于嘴與耳朵的結合，閉著眼睛喊一聲，兩秒后聽到回音，于是你就可以說了，“據老夫判斷，340米處有一大山。”
潛艇中的主動聲吶當然不能靠喊，它靠電。你說，那萬一停電了呢，或者是主動聲吶壞了，喊可以嗎？可以嗎？
這個……其實還有更好的辦法。
敲潛艇……
這種敲擊潛艇的方式在電影中見過，現實中有沒有用過不可考，只知道，各國曾用手榴彈在水中的爆炸，從而向水下潛艇傳遞信息。
聲波是核潛艇在水下的唯一依靠，它如此重要，我們有必要來了解一下聲吶的原理，實際上，它比我們想象的還要有趣。
完全可以說，聲吶上用到的原理每個人都會用到，而很多老煙民一天得用十幾二十次，只是大家都沒有意識到。
展開 爆炸及其作用...
爆炸是自然界中經常發生的一種物理化學過程。在爆炸的過程中，以極高的速度釋放大量的能量，通過爆炸產生的氣態產物或被加熱氣化的物質對周圍介質做功，產生破壞作用，如破壞彈體產生殺傷破片，爆破礦上拋擲土石，在四周介質（空氣，水，固體材料等）中形成沖擊波或者應力波。爆炸最重要的特征是在爆炸中心產生壓力突躍，這是造成破壞的直接原因。
廣義的爆炸包括物理爆炸（高壓鍋、氣瓶等）、化學爆炸（粉塵爆炸、瓦斯爆炸等）和核爆炸（核裂變）。
炸藥的爆炸屬于化學爆炸，其具有明顯的三個特征：1.過程的放熱性；2.過程的高速性并能自行傳播；3.反應過程產生大量氣體。
按照應用炸藥可分為起 爆藥、猛炸藥、發射 藥以及煙火劑等。起 爆藥主要用于起爆猛炸藥，感度高（在很弱的外界刺激下就會發生爆炸）。常見如雷 汞，疊氮化鉛、特屈拉辛等。猛炸藥能量大，威力大、性能穩定，只要在外界強刺激下才會發生爆轟。常用的猛炸藥有TNT、黑 索金、B炸藥、奧克托今等。發射 藥主要用于火箭助推，常見的發射 藥包括硝化棉、硝化 甘油等。煙火劑，通常有氧化劑、有機可燃物和一些金屬粉末以及粘合劑組成。如我們常見的煙花爆竹、照明彈、煙霧劑、信號彈等。
Figure 1 TNT和RDX炸藥
爆炸在軍事上常見的作用有：爆炸戰斗部形成自然/預制破片、爆炸形成金屬射流、爆炸成型彈丸（EFP）等。
Figure 2 自然破片的形成
Figure 3預制破片
Figure 4金屬射流成型
Figure 5 爆炸成型彈丸
爆炸按照爆炸作用場可以分為空中爆炸、水中爆炸、土壤巖石爆炸等。
Figure 6 空氣中爆炸
Figure 7 水中氣泡
Figure 8 土壤中爆炸
展開 計算爆炸力學的發展史！
科克伍德等建立了水下爆炸波的傳播理論。原
子武器的研制大大促進了凝聚態炸藥爆轟、固體中的激波和高壓狀態方程以及強爆炸理論的
研究。泰勒、諾伊曼和謝多夫各自建立了點源強爆炸的自模擬理論，以麥奎因為代表的美國
科學家對固體材料在高壓下的物理力學性能作了系統的研究。經過這一時期的工作，爆炸力
學作為一門具有自己特點的學科終于形成。戰后，核武器和常規武器的效應及其防護措施的
研究繼續有所發展；在爆破工程中研究出多種新型的控制爆破技術；出現了利用爆炸進行材
料成型、焊接、硬化、合成的爆炸加工技術。同這些新技術發展相適應，爆炸力學也就發展
成為包括有爆轟學、沖擊波理論、應力波理論、材料動力學、空中爆炸和水中爆炸力學、高
速碰撞動力學(包括穿甲力學、終點彈道學)、粒子束高能量密度動力學、爆破工程力學、爆
炸工藝力學、爆炸結構動力學、瞬態力學測量技術等分支學科和研究領域的體系了。
展開 《基于ANSYS/LS-DYNA 8.1進行顯式動力分析》
約束和初始速度定義
2. 2. 7 求解設置
2. 2. 8 LS-DYNA輸入文件 K文件 的生成與修改
2. 3 求解和過程控制
2. 3. 1 遞交關鍵字文件
2. 3. 2 求解過程轉換開關
2. 3. 3 重啟動分析
2. 4 后處理
2. 4. 1 ANSYS后處理
2. 4. 2 LS-PREPOST后處理
第3章 彈體對目標的侵徹
3. 1 彈體對兩層間隔金屬靶的侵徹
3. 1. 1 彈體侵徹兩層間隔金屬靶的二維拉格朗日方法
3. 1. 2 彈體侵徹兩層間隔金屬靶的二維ALE方法
3. 1. 3 彈體侵徹兩層間隔金屬靶的三維拉格朗日方法
3. 2 高速彈丸侵徹混凝土靶板
3. 2. 1 問題描述
3. 2. 2 建模分析
3. 2. 3 求解步驟
3. 2. 4 后處理
3. 3 高速彈體侵徹水介質
3. 3. 1 問題描述
3. 3. 2 建模分析
3. 3. 3 求解步驟
3. 3. 4 后處理
第4章 炸藥的破壞效應
4. 1 裝藥爆炸對鋼板的破壞效應
4. 1. 1 問題描述
4. 1. 2 建模分析
4. 1. 3 求解步驟
4. 1. 4 后處理
4. 2 炸藥在土壤內部爆炸作用
4. 2. 1 問題描述
4. 2. 2 建模分析
4. 2. 3 求解步驟
4. 2. 4 后處理
4. 3 集團裝藥無限水域中爆炸
4. 3. 1 問題描述
4. 3. 2 建模分析
4. 3. 3 求解步驟
4. 3. 4 后處理
4. 4 集團裝藥淺層水中爆炸
4. 4. 1 問題描述
4. 4. 2 建模分析
4. 4. 3 求解步驟
4. 4. 4 后處理
第5章 成型裝藥的爆炸作用
5. 1 爆炸成型彈丸的形成
5. 1. 1 爆炸成型彈丸的二維模擬
5. 1. 2 爆炸成型彈丸的三維模擬
5. 2 聚能射流的形成
5. 2. 1 線型聚能射流的二維模擬
5
展開 
爆炸仿真又一利器ANSYS AUTODYN介紹 附AUTODYN工程動力分析及應用實例下載
研究艦船水下爆炸的破壞效應對于提高艦船的生命力和戰斗力具有非常重要的工程應用價值。
藥包在水中爆炸后首先產生沖擊波，沖擊波的壓力波峰以指數的形式衰減；同時，炸藥變成高壓的氣體爆炸生成物，氣泡在周圍水介質的作用下，膨脹和壓縮，產生滯后流和一次或多次脈動壓力；沖擊波到達自由面后，在一定的水域內產生很多空泡層，當上層的表面水層在大氣壓力和重力的作用下下落時，由于比其下層的空泡層的加速度大，便與空泡層相碰，并繼續下落，當表層水與下部的未空化的水發生碰撞時，便產生了水錘效應。
試驗表明：氣泡水下爆炸沖擊波、氣泡脈動壓力和射流、以及空泡水錘效應是水下非接觸爆炸艦船破壞的三種主要載荷。
ANSYS AUTODYN軟件是ANSYS收購的一個顯式有限元分析程序，用來解決固體、流體、氣體及相互作用的高度非線性動力學問題，它提供很多高級功能，具有濃厚的軍工背景，尤其在水下爆炸、空間防護、戰斗部設計等領域有其不可替代性。該軟件在國際軍工行業占據80％以上的市場。本文僅僅討論ANSYS AUTODYN軟件在艦船抗爆性能方面的特色功能。
高精度的求解器
ANSYS AUTODYN早期的一階Euler方法是基于Hancock(1976)發展的，1995年，ANSYS AUTODYN引入了高階Euler求解技術：多物質Euler-Godunov（Van Leer 1977）和單物質Euler-FCT（Zalesak 1979）求解器，極大地豐富了ANSYS AUTODYN的流體求解功能。
展開 ANSYS AUTODYN在水下爆炸模擬中的應用
研究艦船水下爆炸的破壞效應對于提高艦船的生命力和戰斗力具有非常重要的工程應用價值。藥包在水中爆炸后首先產生沖擊波，沖擊波的壓力波峰以指數的形式衰減；同時，炸藥變成高壓的氣體爆炸生成物，氣泡在周圍水介質的作用下，膨脹和壓縮，產生滯后流和一次或多次脈動壓力；沖擊波到達自由面后，在一定的水域內產生很多空泡層，當上層的表面水層在大氣壓力和重力的作用下下落時，由于比其下層的空泡層的加速度大，便與空泡層相碰，并繼續下落，當表層水與下部的未空化的水發生碰撞時，便產生了水錘效應。試驗表明：氣泡水下爆炸沖擊波、氣泡脈動壓力和射流、以及空泡水錘效應是水下非接觸爆炸艦船破壞的三種主要載荷。
ANSYS AUTODYN軟件是今年1月份ANSYS收購的一個顯式有限元分析程序，用來解決固體、流體、氣體及相互作用的高度非線性動力學問題，它提供很多高級功能，具有濃厚的軍工背景，尤其在水下爆炸、空間防護、戰斗部設計等領域有其不可替代性。該軟件在國際軍工行業占據80％以上的市場。本文僅僅討論ANSYS AUTODYN軟件在艦船抗爆性能方面的特色功能。
ANSYS AUTODYN水下爆炸仿真技術特色
高精度的求解器
ANSYS AUTODYN早期的一階Euler方法是基于Hancock(1976)發展的，1995年，ANSYS AUTODYN引入了高階Euler求解技術：多物質Euler-Godunov（Van Leer 1977）和單物質Euler-FCT（Zalesak 1979）求解器，極大地豐富了ANSYS AUTODYN的流體求解功能。
展開 爆炸仿真又一利器ANSYS AUTODYN介紹 附AUTODYN詳細實例教程文檔下載
研究艦船水下爆炸的破壞效應對于提高艦船的生命力和戰斗力具有非常重要的工程應用價值。
藥包在水中爆炸后首先產生沖擊波，沖擊波的壓力波峰以指數的形式衰減；同時，炸藥變成高壓的氣體爆炸生成物，氣泡在周圍水介質的作用下，膨脹和壓縮，產生滯后流和一次或多次脈動壓力；沖擊波到達自由面后，在一定的水域內產生很多空泡層，當上層的表面水層在大氣壓力和重力的作用下下落時，由于比其下層的空泡層的加速度大，便與空泡層相碰，并繼續下落，當表層水與下部的未空化的水發生碰撞時，便產生了水錘效應。
試驗表明：氣泡水下爆炸沖擊波、氣泡脈動壓力和射流、以及空泡水錘效應是水下非接觸爆炸艦船破壞的三種主要載荷。
ANSYS AUTODYN軟件是ANSYS收購的一個顯式有限元分析程序，用來解決固體、流體、氣體及相互作用的高度非線性動力學問題，它提供很多高級功能，具有濃厚的軍工背景，尤其在水下爆炸、空間防護、戰斗部設計等領域有其不可替代性。該軟件在國際軍工行業占據80％以上的市場。本文僅僅討論ANSYS AUTODYN軟件在艦船抗爆性能方面的特色功能。
高精度的求解器
ANSYS AUTODYN早期的一階Euler方法是基于Hancock(1976)發展的，1995年，ANSYS AUTODYN引入了高階Euler求解技術：多物質Euler-Godunov（Van Leer 1977）和單物質Euler-FCT（Zalesak 1979）求解器，極大地豐富了ANSYS AUTODYN的流體求解功能。
展開 北京理工大學方岱寧院士、李營教授團隊Adv. Sci.綜述：智能驅動力學先進結構及其構筑原理的最新進展
方岱寧院士團隊的爆炸毀傷與先進防護結構小組成立于2017年，主要從事先進防護材料與結構設計，智能力學超結構設計制造等研究。本文通訊作者李營教授主要從事爆炸沖擊與多功能防護設計、力學超結構設計和制造等研究，擔任爆炸科學與技術國家重點實驗室研究部主任，中國力學學會水中爆炸動力學組副組長、航天材料標準委員會委員等職務，獲國家萬人計劃青年拔尖人才、中國科協青年托舉人才、學會優秀博士論文等等。通訊作者陶然副教授主要從事高性能復合材料，智能復合材料結構的制造工藝、力學設計和實現等技術研究。
課題組招收力學、復合材料、兵器、機械、船舶等學科博士后，待遇從優，可面談。郵箱bitliying@bit.edu.cn。
原文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202102662
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