水中沖擊的案例
水下爆炸作用下圓柱殼動(dòng)態(tài)響應(yīng)
分兩步進(jìn)行：
1、利用一維模型計(jì)算水中沖擊波載荷
2、通過(guò)一維映射技術(shù)，將水中沖擊波載荷加載到圓柱殼
VOF模擬 高壓空氣射流
高壓氣體在水中噴射的模擬
附件是兩種模型，都可以計(jì)算，并且可以看到水中沖擊波的傳播，空氣射流和速度。請(qǐng)各位看看有什么不妥，歡迎討論~~
airjet-model2.rar
airjet-model1.rar
平面沖擊波加載方法（*BOUNDARY_AMBIENT+*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION） ￥20
因課題存在縮減計(jì)算域的需求，需要使用邊界條件方法對(duì)ALE單元施加水中沖擊波載荷，本算例將采用*BOUNDARY_AMBIENT+*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION兩個(gè)關(guān)鍵字的組合在LS-dyna中加載平面沖擊波，付費(fèi)文件包括網(wǎng)格生成命令流文件（ls-prepost）、K文件、參數(shù)參數(shù)設(shè)置依據(jù)等內(nèi)容，施加邊界條件的方法如下：
1、*BOUNDARY_AMBIENT施加位置
圖1 *BOUNDARY_AMBIENT施加位置
*BOUNDARY_AMBIENT使用兩條*DEFINE_CURVE，分別定義該處單元的單位參考體積內(nèi)能和相對(duì)體積時(shí)間歷史。
2、*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION施加位置
圖2 *BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION施加位置
*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION使用一條*DEFIN_CURVE，定義該處節(jié)點(diǎn)的速度曲線，關(guān)鍵字中的VID可以定義速度方向。
3、仿真結(jié)果
圖3 不同位置處的壓力曲線
4、理論曲線與仿真曲線
圖4 定義載荷曲線與仿真載荷曲線
圖4中"定義載荷曲線"由*DEFINE_CURVE定義的單位參考體積內(nèi)能（E=ρ0*e）和相對(duì)體積（ν=ρ0/ρ）代入狀態(tài)方程*EOS計(jì)算得到。
若定義的載荷曲線考慮激波上升段，仿真曲線和定義載荷曲線之間的體積粘性壓力損失將會(huì)減少，誤差也將更小。
本文方法與
兩種平面沖擊波加載方法（LOAD_BLAST_ENHANCED、*BOUNDARY_AMBIENT）
相比具有更準(zhǔn)確的仿真結(jié)果。
展開(kāi) 橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化案例。
結(jié)構(gòu)應(yīng)用過(guò)程中承受橋梁使用過(guò)程中承受豎向均布荷載，橋墩在水中收到的水流沖擊集中力作用，車輛在橋面上分布不均勻的彎矩，橋梁側(cè)面受到的均布風(fēng)荷載，橋墩底面與橋面兩側(cè)的固定約束。橋面總體會(huì)受到壓彎作用與扭轉(zhuǎn)變形。常規(guī)設(shè)計(jì)會(huì)根據(jù)既有規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是這種設(shè)計(jì)往往不考慮結(jié)構(gòu)用料，會(huì)造成一定程度的浪費(fèi)。為了更好的優(yōu)化結(jié)構(gòu)受力及結(jié)構(gòu)傳力性能，本案例對(duì)橋面與墩柱的承接部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
【2】 模型資料
本次分析模型針對(duì)結(jié)構(gòu)的橋面與墩柱的承接部分，其模型尺寸見(jiàn)圖1，
圖1橋梁整體結(jié)構(gòu)及其尺寸
模型使用中承受橋梁使用過(guò)程中承受豎向均布荷載，橋墩在水中收到的水流沖擊作用，車輛在橋面上分布不均勻的彎矩，橋梁側(cè)面受到的均布風(fēng)荷載，橋墩底面與橋面兩側(cè)的固定約束。荷載作用承受橋梁使用過(guò)程中承受豎向均布荷載，橋墩在水中收到的水流沖擊的集中力作用，車輛在橋面上分布不均勻的彎矩，橋梁側(cè)面受到的均布風(fēng)荷載。它們分別作用在結(jié)構(gòu)的各橋面表面，墩柱位置，橋面兩端，橋面兩側(cè)。
【3】 建模及分析過(guò)程
1. 模型
2.荷載及邊界條件
橋梁使用過(guò)程中承受豎向均布荷載，橋墩在水中收到的水流沖擊作用，車輛在橋面上分布不均勻的彎矩，橋梁側(cè)面受到的均布風(fēng)荷載，橋墩底面與橋面兩側(cè)的固定約束。荷載作用承受橋梁使用過(guò)程中承受豎向均布荷載，橋墩在水中收到的水流沖擊的集中力作用，車輛在橋面上分布不均勻的彎矩，橋梁側(cè)面受到的均布風(fēng)荷載。
3. 荷載作用下結(jié)構(gòu)的受力云圖及變形云圖
【4】 優(yōu)化參數(shù)設(shè)定
為了更好的優(yōu)化模型使模型的結(jié)構(gòu)更加節(jié)約材料，對(duì)模型進(jìn)行了xxx優(yōu)化，優(yōu)化控制參數(shù)為質(zhì)量空間為質(zhì)量總體積的30%,40%和45%，厚度約束最小為0.035744m.
展開(kāi) 
水下高速沖擊流固耦合 ￥50
學(xué)習(xí)到流固耦合這部分，今天反復(fù)錯(cuò)了好幾次，一下午終于做出了水下沖擊的流固耦合反應(yīng)
水中彈丸高速沖擊時(shí)產(chǎn)生壓力，遇到靶板產(chǎn)生反射形成新的高壓力點(diǎn)。
下面是K文件和原始模型，需要的可以下載。
世界上最兇猛的蝦，可用來(lái)研究復(fù)合材料高科技武器
它胸前大螯鉤有超強(qiáng)的彈射力，比子彈的速度還要快，快到在水中可以產(chǎn)生沖擊波。
大自然最耐用的武器
皮皮蝦以蝸牛、螃蟹等軟體動(dòng)物為食，能用鉗子般的前螯擊碎它們的外殼，力度高達(dá)500牛頓，足以打破水族箱的玻璃。除此之外，前螯還具有出色的彈性，這是一種許多動(dòng)物外骨骼都有的有機(jī)物質(zhì)。工程師們希望在制造材料中，盡可能還原地運(yùn)用這種物質(zhì)。
目前有許多工程師對(duì)皮皮蝦有不同的研究成果，它的大螯鉤可能是目前大自然最兇猛的捕食工具，能瞬間將獵物錘暈，再者大螯鉤本身具有能夠抵抗重復(fù)的重?fù)簦驗(yàn)槠てのr具有超過(guò)子彈的速度出擊方式。
橫截面描繪橫紋區(qū)域
該區(qū)域包含一個(gè)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，包裹在球桿周圍，以保護(hù)它免受傷害
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，具有良好彈性的原因在于它的螺旋形設(shè)計(jì)，它將在肢體中產(chǎn)生的微裂縫均勻分布在幾丁質(zhì)的扭曲纖維中。
這種獨(dú)一無(wú)二的出擊機(jī)制實(shí)際上是隨著裂紋沿著纖維前進(jìn)而增強(qiáng)的。由于裂紋本身分布在甲殼質(zhì)中，壓力實(shí)際上是從附屬器官中出來(lái)的。科學(xué)家表示，這種設(shè)計(jì)可以防止皮皮蝦因?yàn)槌鰮艨於艿絺ΑＦてのr的韌性就源自于它本身獨(dú)特的部位，大螯鉤打得越多，防護(hù)性越強(qiáng)。
展開(kāi) SPH法水中炸藥爆炸形成水柱
8，結(jié)果分析
通過(guò)計(jì)算，爆炸后，水被沖擊形成沖擊波，可看到空氣域中的水射流。
桿式射流對(duì)充液防護(hù)結(jié)構(gòu)的毀傷機(jī)理及影響因素?cái)?shù)值仿真研究
桿流對(duì)充液防護(hù)結(jié)構(gòu)的侵徹過(guò)程中水中的壓力變化情況如圖 4所示，由圖6可知，可將桿流對(duì)充液防護(hù)結(jié)構(gòu)的侵徹過(guò)程分為4個(gè)階段，其中階段Ⅰ為桿流對(duì)前壁面的侵徹，侵徹作用在前壁面中形成了一個(gè)初始應(yīng)力波，并透射進(jìn)水介質(zhì)中；階段Ⅱ?yàn)樗橘|(zhì)侵徹階段，桿流穿透前壁面后對(duì)水介質(zhì)進(jìn)行了侵徹，在水中形成了初始沖擊波，沖擊波以射流頭部與水的接觸點(diǎn)為圓心呈半球形傳播，桿流在水中不斷向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，頭部附近的水被推開(kāi)，使得水介質(zhì)沿桿流入射方向的徑向運(yùn)動(dòng)形成氣腔，氣腔形狀隨時(shí)間的變化情況如圖 5所示，在桿流入水初期，氣腔呈對(duì)稱的圓錐形，隨著侵徹距離的增加，氣腔的長(zhǎng)度和直徑逐漸增加，由于桿流在侵徹過(guò)程中逐漸變得細(xì)長(zhǎng)，因此后期形成的氣腔直徑較小；階段Ⅲ為后壁面侵徹階段，此時(shí)桿流主要對(duì)后壁面進(jìn)行侵徹；階段Ⅳ為桿流侵出階段，此階段桿流已經(jīng)完全穿出液艙，并開(kāi)始對(duì)后效靶進(jìn)行侵徹穿孔，在此階段中水中氣腔不斷的膨脹，并擠壓充液結(jié)構(gòu)前后壁面，使得壁面向外側(cè)產(chǎn)生了凸起變形。
3.2桿流形態(tài)變化與動(dòng)能衰減分析
圖 6為不同時(shí)刻桿流的形態(tài)對(duì)比，可知桿流入水后在速度梯度的驅(qū)動(dòng)下逐漸拉伸變長(zhǎng)，同時(shí)由于水介質(zhì)的阻礙作用，桿流頭部發(fā)生了質(zhì)量侵蝕現(xiàn)象；在185μs時(shí)桿流的桿體和杵體發(fā)生了斷裂，隨著侵徹距離的增加，前級(jí)桿體被不斷侵蝕，長(zhǎng)度逐漸減小，但是杵體在前級(jí)桿體開(kāi)辟的水中空腔中行進(jìn)，因此其形態(tài)和速度均未發(fā)生明顯的變化。
在侵徹過(guò)程中桿流的質(zhì)量和速度是動(dòng)態(tài)變化的，因此選擇整體動(dòng)能作為桿流侵徹能力的考核指標(biāo)，桿流侵徹充液防護(hù)結(jié)構(gòu)過(guò)程中動(dòng)能隨時(shí)間的變化曲線如圖 7所示。由圖可知，桿流在30μs時(shí)以7.6kJ的初始動(dòng)能侵徹液艙前面板，隨著時(shí)間的增加，桿流的動(dòng)能逐漸衰減，桿流穿透液艙后壁面后的剩余動(dòng)能為1.7kJ，隨后桿流以1.7kJ的動(dòng)能對(duì)后效靶進(jìn)行了侵徹，最終在900μs動(dòng)能衰減為0。
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