
發(fā)布
注冊
/
登錄入水沖擊
關(guān)注創(chuàng)建者:匿名 創(chuàng)建時間:2021-08-16

入水沖擊的實例教程
基于SPH法圓柱形航行體入水沖擊特性
1 研究背景及意義
從上個世紀(jì) 20 年代起,眾多學(xué)者就從理論上和實驗方面進(jìn)行著手,對入水沖擊現(xiàn)象、沖擊載荷變化規(guī)律等方面開展了大量的研究工作。通過對入水沖擊問題的國內(nèi)外現(xiàn)在進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn),入水問題的研究對象多集中在小型運動體(如楔形體、圓柱體、射彈等),對于大尺度航行體入水沖擊問題研究較少,對此有許多重要問題尚未得到解決,一方面是由于大尺度航行體高速入水進(jìn)行試驗的成本較高、測試難度較大,根據(jù)已公開發(fā)布的文獻(xiàn),國內(nèi)僅有部分水池支持實驗測試但研究深度和廣度較為有限,尚無法為該類研究提供成熟的技術(shù)支持。另一方面,大尺度航行體高速入水時間極短,對于速度、載荷等的監(jiān)測和計算難度較大,因此采用仿真方法對該過程進(jìn)行研究顯得尤為重要。
2 計算模型
3 LS-DYNA計算模型
4 計算結(jié)果
航行體入水的過程包括撞水、侵水、全沾濕后航行主要階段。 撞水階段指的是,運動體在其頭部接觸水面的極短時間內(nèi),頭部與水面發(fā)生碰撞。 當(dāng)?shù)谝浑A段撞水結(jié)束以后,高速航行體以一定速度向四周排水,使周圍水體發(fā)生流動,隨航行體進(jìn)入水中體積的逐漸增大,自由液面的隆起也變得越來愈越大,與水的接觸面隨之增大,從而擴(kuò)大了航行體的沾水面積。此階段稱為“侵水階段”。全浸濕后運動階段作為航行體入水過程的最后一個階段,航行體表面的空泡完全消失,整個彈體表面都與開始水接觸,之后運動體進(jìn)入了受控的彈道狀態(tài)。
展開 基于SPH法圓柱形航行體入水沖擊特性
1 研究背景及意義
從上個世紀(jì) 20 年代起,眾多學(xué)者就從理論上和實驗方面進(jìn)行著手,對入水沖擊現(xiàn)象、沖擊載荷變化規(guī)律等方面開展了大量的研究工作。通過對入水沖擊問題的國內(nèi)外現(xiàn)在進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn),入水問題的研究對象多集中在小型運動體(如楔形體、圓柱體、射彈等),對于大尺度航行體入水沖擊問題研究較少,對此有許多重要問題尚未得到解決,一方面是由于大尺度航行體高速入水進(jìn)行試驗的成本較高、測試難度較大,根據(jù)已公開發(fā)布的文獻(xiàn),國內(nèi)僅有部分水池支持實驗測試但研究深度和廣度較為有限,尚無法為該類研究提供成熟的技術(shù)支持。另一方面,大尺度航行體高速入水時間極短,對于速度、載荷等的監(jiān)測和計算難度較大,因此采用仿真方法對該過程進(jìn)行研究顯得尤為重要。
2 計算模型
3 LS-DYNA計算模型
4 計算結(jié)果
航行體入水的過程包括撞水、侵水、全沾濕后航行主要階段。 撞水階段指的是,運動體在其頭部接觸水面的極短時間內(nèi),頭部與水面發(fā)生碰撞。 當(dāng)?shù)谝浑A段撞水結(jié)束以后,高速航行體以一定速度向四周排水,使周圍水體發(fā)生流動,隨航行體進(jìn)入水中體積的逐漸增大,自由液面的隆起也變得越來愈越大,與水的接觸面隨之增大,從而擴(kuò)大了航行體的沾水面積。此階段稱為“侵水階段”。全浸濕后運動階段作為航行體入水過程的最后一個階段,航行體表面的空泡完全消失,整個彈體表面都與開始水接觸,之后運動體進(jìn)入了受控的彈道狀態(tài)。
展開 以下就是幾個例子,供大家參考
首先是SPH法在飛機水上迫降中的應(yīng)用
由于項目secrect,飛機方面K文件不予分享,表示抱歉
但是下面幾樓中有楔形體和球入水的K文件,大家可以下載作為參考。
里面有些設(shè)置并非完美的,希望同學(xué)們繼續(xù)探索,能比我走的更遠(yuǎn)一些。
K文件來啦~
sph wedge_less_0.02m_6.12v.rar
/ R# n& B& M) R
楔形體入水沖擊,ALE和SPH我都做了嘗試,其中有一組是不同疏密的SPH粒子間距和ALE網(wǎng)格大小的比較
K文件已傳,其中SPH粒子很稀疏,大家當(dāng)做試練吧~
入水沖擊——流固耦合
在球沖擊中的應(yīng)用
前后處理LSPP3.1
這里粒子是加了效果的~見后處理~不過顯示的漂亮意味著耗內(nèi)存
K文件上,很大,壓縮了之后還很多
大家可以下載作為參考。
sphere impact_9.6ms.part001.rar
sphere impact_9.6ms.part002.rar
sphere impact_9.6ms.part003.rar
sphere impact_9.6ms.part004.rar
sphere impact_9.6ms.part005.rar
sphere impact_9.6ms.part006.rar
sphere impact_9.6ms.part007.rar
展開 
入水沖擊的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
入水沖擊的最新內(nèi)容
算例簡介
本資源針對高速入水沖擊這一強非線性流固耦合難題,提供了一套完整的 STAR-CCM+ (CFD) + Abaqus隱式協(xié)同仿真(Co-Simulation)解決方案。
算例成功復(fù)現(xiàn)了圓柱體入水過程中的空泡演化、入水沖擊載荷突變以及結(jié)構(gòu)體的動態(tài)應(yīng)變響應(yīng),解決了FSI計算中常見的“網(wǎng)格負(fù)體積”與“耦合面數(shù)據(jù)傳遞發(fā)散”問題。
2.
科研與通用機械領(lǐng)域:適配學(xué)術(shù)與工程雙需求
針對高校科研、通用機械場景,技術(shù)鄰提供科研級與實用級雙重案例:
案例 1:高速彈體入水流固耦合仿真(科研場景)
1) 需求背景:研究高速彈體入水瞬間的沖擊壓力、流體飛濺形態(tài)及彈體結(jié)構(gòu)響應(yīng),為水下兵器設(shè)計提供數(shù)據(jù)支撐;
2) 核心難點:ALE 方法的坐標(biāo)系設(shè)置(選擇 “Eulerian” 描述流體,“Lagrangian” 描述彈體)、自由表面的捕捉
總結(jié):覆蓋全場景實際問題,學(xué)完就能直接落地
技術(shù)鄰課程不教 “空泛理論”,而是圍繞各行業(yè) “真問題” 設(shè)計教學(xué),無論是航空航天的高溫碰撞、汽車的降噪熱管理,還是科研的彈體入水、管道沖擊,都能提供可落地的解決方案。截至目前,已有超 2000 名學(xué)員通過課程解決了自身實際流固耦合問題,其中企業(yè)學(xué)員 “問題解決率” 達(dá) 90%,科研學(xué)員 “論文數(shù)據(jù)支撐率” 超 95%。
研究生常見痛點
1) 痛點 1:課題涉及流固耦合,但沒接觸過 ABAQUS,不知道從哪里開始建模;
2) 痛點 2:仿真結(jié)果與預(yù)期不符,比如 “彈體入水沖擊壓力算出來是實際的 2 倍”,卻找不到原因;
3) 痛點 3:時間緊,論文 deadline 臨近,沒時間慢慢摸索,急需快速出數(shù)據(jù)。
2.
適用領(lǐng)域:航行體入水沖擊,船舶砰擊,海洋結(jié)構(gòu)物漂浮等領(lǐng)域。ST
基于SPH法圓柱形航行體入水沖擊特性
1 研究背景及意義
從上個世紀(jì) 20 年代起,眾多學(xué)者就從理論上和實驗方面進(jìn)行著手,對入水沖擊現(xiàn)象、沖擊載荷變化規(guī)律等方面開展了大量的研究工作。
基于SPH法圓柱形航行體入水沖擊特性
1 研究背景及意義
從上個世紀(jì) 20 年代起,眾多學(xué)者就從理論上和實驗方面進(jìn)行著手,對入水沖擊現(xiàn)象、沖擊載荷變化規(guī)律等方面開展了大量的研究工作。
結(jié)構(gòu)物在入水過程中,會激起周圍流體介質(zhì)的運動;反過來,流體介質(zhì)對結(jié)構(gòu)又施加各種反作用力,特別是在入水沖擊初期瞬態(tài)間過程中會遭受巨大的沖擊載荷,可能導(dǎo)致局部結(jié)構(gòu)失效,對飛機的設(shè)計至重要對于入水沖擊問題的研究,主要是在理論研究、試驗研究和數(shù)值計算方法方面,但無論哪方面的研究上都具有一定難度。
以及外側(cè)FEM單元的土壤的變形
下面給出外側(cè)土壤3個單元的應(yīng)力曲線
本方法可以用來研究彈丸入水沖擊、彈丸侵徹混凝土等模型。在解決大變形和破壞類型的問題上,SPH 有著其他方法無可比擬的優(yōu)勢。在有限元方法中,單元的形狀對結(jié)果的精度影響很大,如果單元因為變形過大可能造求解精度降低甚至無法求解下去。
發(fā)展航行體高速入水沖擊和帶空泡航行的流體動力特性與姿態(tài)控制的實驗技術(shù)和精細(xì)數(shù)值模擬方法,突破入水沖擊載荷預(yù)示技術(shù),建立航行體高速入水空泡演化模型和作用于航行體的水動力載荷模型,把握航行體高速入水非控段航行的水動力學(xué)特征和運動姿態(tài)。
建立破碎波、液艙晃蕩、甲板上浪和入水砰擊等強非線性自由表面水動力學(xué)機理及流固耦合分析方法。
