ansys爆炸仿真的案例
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
ANSYS AUTODYN利用這種激活技術以減少整個有限元模型的計算時間。圖4為射流對靶板結構的沖擊模擬，在射流形成前靶板被抑止，當射流形成并將到達靶板時，靶板被激活。
圖4 ANSYS AUTODYN的部件激活、抑止技術
豐富的材料模式及材料庫
通常，材料在動態載荷下的響應非常復雜，比如：
* 非線性壓力響應
* 應變及應變率硬化
* 熱軟化
* 各向異性材料屬性
* 拉伸失效
* 復合材料破壞
根據不同問題，ANSYS AUTODYN 提供了狀態方程、強度模型、失效/破壞模型、侵蝕模型等多種材料模型 供用戶來模擬材料的動態響應行為。
此外，ANSYS AUTODYN內嵌有近300種軍工行業常用的材料，如：空氣、鋁、鐵、硅、銅、黃金、各種合金屬、炸藥、沙子、水、玻璃、橡膠、尼龍、混凝土等，這些材料均有現成的參數，無需用戶再定義，為用戶提供了極大的方便。
用戶在進行水下爆炸分析時，可以在ANSYS AUTODYN材料庫中選擇合適的炸藥、水、空氣以及結構材料模型及參數。
并行求解技術
ANSYS AUTODYN提供兩種并行求解技術：SMP（共享內存式并行）和MPP（分布式并行）。經測試其并行加速比和擴充性能良好，已在實際大規模工程仿真分析中獲得了廣泛的應用。在解決遠場水下爆炸等大規模問題時，可充分利用ANSYS AUTODYN優異的并行計算技術來提高分析效率。
ANSYS AUTODYN水下爆炸典型應用
1、爆炸沖擊波的傳播及對艦船結構的沖擊影響
圖5顯示的是水下爆炸對水面艦艇的沖擊仿真過程。
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ANSYS AUTODYN利用這種激活技術以減少整個有限元模型的計算時間。圖4為射流對靶板結構的沖擊模擬，在射流形成前靶板被抑止，當射流形成并將到達靶板時，靶板被激活。
圖4 ANSYS AUTODYN的部件激活、抑止技術
豐富的材料模式及材料庫
通常，材料在動態載荷下的響應非常復雜，比如：
* 非線性壓力響應
* 應變及應變率硬化
* 熱軟化
* 各向異性材料屬性
* 拉伸失效
* 復合材料破壞
根據不同問題，ANSYS AUTODYN 提供了狀態方程、強度模型、失效/破壞模型、侵蝕模型等多種材料模型 供用戶來模擬材料的動態響應行為。
此外，ANSYS AUTODYN內嵌有近300種軍工行業常用的材料，如：空氣、鋁、鐵、硅、銅、黃金、各種合金屬、炸藥、沙子、水、玻璃、橡膠、尼龍、混凝土等，這些材料均有現成的參數，無需用戶再定義，為用戶提供了極大的方便。
用戶在進行水下爆炸分析時，可以在ANSYS AUTODYN材料庫中選擇合適的炸藥、水、空氣以及結構材料模型及參數。
并行求解技術
ANSYS AUTODYN提供兩種并行求解技術：SMP（共享內存式并行）和MPP（分布式并行）。經測試其并行加速比和擴充性能良好，已在實際大規模工程仿真分析中獲得了廣泛的應用。在解決遠場水下爆炸等大規模問題時，可充分利用ANSYS AUTODYN優異的并行計算技術來提高分析效率。
ANSYS AUTODYN水下爆炸典型應用
1、爆炸沖擊波的傳播及對艦船結構的沖擊影響
圖5顯示的是水下爆炸對水面艦艇的沖擊仿真過程。
展開 ANSYS AUTODYN在水下爆炸模擬中的應用
ANSYS AUTODYN利用這種激活技術以減少整個有限元模型的計算時間。圖4為射流對靶板結構的沖擊模擬，在射流形成前靶板被抑止，當射流形成并將到達靶板時，靶板被激活。
圖4 ANSYS AUTODYN的部件激活、抑止技術
豐富的材料模式及材料庫
通常，材料在動態載荷下的響應非常復雜，比如：
* 非線性壓力響應
* 應變及應變率硬化
* 熱軟化
* 各向異性材料屬性
* 拉伸失效
* 復合材料破壞
根據不同問題，ANSYS AUTODYN 提供了狀態方程、強度模型、失效/破壞模型、侵蝕模型等多種材料模型 供用戶來模擬材料的動態響應行為。
此外，ANSYS AUTODYN內嵌有近300種軍工行業常用的材料，如：空氣、鋁、鐵、硅、銅、黃金、各種合金屬、炸藥、沙子、水、玻璃、橡膠、尼龍、混凝土等，這些材料均有現成的參數，無需用戶再定義，為用戶提供了極大的方便。
用戶在進行水下爆炸分析時，可以在ANSYS AUTODYN材料庫中選擇合適的炸藥、水、空氣以及結構材料模型及參數。
并行求解技術
ANSYS AUTODYN提供兩種并行求解技術：SMP（共享內存式并行）和MPP（分布式并行）。經測試其并行加速比和擴充性能良好，已在實際大規模工程仿真分析中獲得了廣泛的應用。在解決遠場水下爆炸等大規模問題時，可充分利用ANSYS AUTODYN優異的并行計算技術來提高分析效率。
ANSYS AUTODYN水下爆炸典型應用
1、爆炸沖擊波的傳播及對艦船結構的沖擊影響
圖5顯示的是水下爆炸對水面艦艇的沖擊仿真過程。
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綜合所有的曲線可以看到位置的選擇順序是，D-B-C-A，則壓力依次減小.
5.2爆炸過程
爆炸能量的波及范圍隨時間變化的過程如下圖所示
爆炸壓力隨時間變化的過程如下圖所示
綜合以上分析可以看到，當爆炸發生或者即將發生時，可以得到如下結論
1.距離爆炸位置越遠越好
2.躲避在掩體之后，選擇距離爆炸點寬面的位置，則爆炸沖擊波到達后繞過掩體后的壓力會降低
當然，當發生爆炸的時候跟本沒有時間選擇位置，只能趴下、跳到掩體后，因為時間太短了！！
本次分析參考網上的爆炸案例，如下圖所示。有需要的可以自己搜索一下
如有需要案例，請自行下載附件中的workbench文件.
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基于Abaqus的水下爆炸仿真
<p><br></p><p><strong>作者：許鈺鍬 林麗</strong></p><p><strong>來源公眾號：水木人CAE</strong></p><p><strong>水下爆炸問題介紹</strong></p><p><br></p><p><strong>水下爆炸</strong>指的是在水中很小的區域有大量的能量（爆炸源）突然釋放的過程，從而對周圍的物體產生巨大的毀傷。水下爆炸大致可以分為四個主要過程：</p><ol><li>炸藥的爆轟，</li><li>沖擊波的形成和傳播，</li><li>氣泡的脈動和上浮，</li><li>以及沖擊波在與自由水面和結構的相互作用下產生的空化，由此對結構造成的二次加載。</li></ol><p>簡而言之，水下爆炸主要是通過直接接觸的爆轟，以及后續產生的三種主要非接觸的爆炸載荷沖擊波、氣泡和空化對周圍物體造成的毀傷。</p><p><br></p><p>水下爆炸往往會引起非常嚴重的后果，因此，對比試驗，數值仿真是非常安全高效的研究方法。</p><p><br></p><p>Abaqus中提供了兩種計算水下爆炸問題的方法：“散波”法和“總波”法?！翱偛ā狈?em>爆炸點須位于水域模型的外部，且它可以考慮到空化效應的影響，所以總波法比較適合模擬中遠場爆炸。在近場爆炸中，由于爆炸時間短，氣泡脈動和空化產生的加載可以忽略，主要是考察沖擊波造成的結構毀傷效應，所以可以采用“散波”法進行模擬。</p><p><br></p><p> </p><p><strong>有限元模型建立</strong></p><p>本文使用SolidWorks創建一艘簡易的交通艇3D模型，并且創建半徑近似船半寬6倍的水域模型，以此模型分別采用“散波”法和“總波”法模擬炸藥在不同爆距下，交通艇毀傷情況。
展開 詳解LS-DYNA爆炸仿真計算的模型與算法
式 (0.10)為 LS-DYNA、AUTODYN、CTH、MESA 等爆炸動力學計算軟件中所普遍采用 JWL 方程形式。該形式只要求輸入五個參數值和初始能量密度，結合炸藥高能燃燒模型要求輸入的炸藥密度、爆速 D 和 CJ 爆壓，可以得到爆炸時刻的等，然后通過增加相對體積微量，根據式 (0.10) 和原先的值，計算得到新的值，新的值調整為，如此反復一直計算。
炸藥 JWL 方程參數的確定需要通過圓筒試驗和二維流體彈塑性數值計算相結合的方法確定：先進行圓筒試驗，將待測炸藥裝入紫銅管，一端起爆，用高速攝像儀記錄下銅管外徑的運動軌跡；設定一組值，根據式(2.11)、(2.12)和(2.13)求得A 、B 、C ，利用假設的JWL 方程通過二維流體彈塑性程序數值模擬炸藥驅動圓管的外徑膨脹軌跡，如果數值計算結果與和試驗結果相對誤差小于1%，則假設參數即為真實JWL 方程參數，如果不滿足相對誤差要求，則繼續調整系數，直到和試驗結果相對誤差小于1%為止。
式中為炸藥等容爆熱，為炸藥CJ 狀態時的比容，
文章來源：CAE仿真學社
展開 Lsdyna爆炸仿真模擬
爆炸
觸地爆炸仿真模型 ￥5
觸地爆炸，1/4模型
密閉結構內部爆炸仿真
密閉結構內部爆炸仿真
編輯
詳解LS-DYNA爆炸仿真計算的模型與算法
式 (0.10)為 LS-DYNA、AUTODYN、CTH、MESA 等爆炸動力學計算軟件中所普遍采用 JWL 方程形式。該形式只要求輸入五個參數值和初始能量密度，結合炸藥高能燃燒模型要求輸入的炸藥密度、爆速 D 和 CJ 爆壓，可以得到爆炸時刻的等，然后通過增加相對體積微量，根據式 (0.10) 和原先的值，計算得到新的值，新的值調整為，如此反復一直計算。
炸藥 JWL 方程參數的確定需要通過圓筒試驗和二維流體彈塑性數值計算相結合的方法確定：先進行圓筒試驗，將待測炸藥裝入紫銅管，一端起爆，用高速攝像儀記錄下銅管外徑的運動軌跡；設定一組值，根據式(2.11)、(2.12)和(2.13)求得A 、B 、C ，利用假設的JWL 方程通過二維流體彈塑性程序數值模擬炸藥驅動圓管的外徑膨脹軌跡，如果數值計算結果與和試驗結果相對誤差小于1%，則假設參數即為真實JWL 方程參數，如果不滿足相對誤差要求，則繼續調整系數，直到和試驗結果相對誤差小于1%為止。
式中為炸藥等容爆熱，為炸藥CJ 狀態時的比容，
文章來源：CAE仿真之家
展開 密閉空間爆炸仿真設置關鍵點 ￥1.99
密閉空間或受限空間，其內的可燃混合氣體爆炸仿真，是一個較難的仿真，由于其化學反應非常劇烈，這樣就需要詳細的化學反應機理，才能夠精確的仿真其爆炸過程，包括壓力沖擊波，火焰傳播，速度傳播等。
Fluent軟件是公認的最好的、適用性最廣的流體仿真軟件，其內有豐富的化學反應模型，既有簡單的單步、兩步化學反應模型，也有多步、詳細的化學反應模型，還可以導入詳細的chemkin化學反應機理進行燃燒反應仿真。而且不僅能夠仿真穩態的燃燒問題，還能仿真瞬態燃燒、點火、爆炸等問題。
由于爆炸過程化學反應非常復雜，所以才有fluent進行仿真時，需要用到綜合PDF傳輸模型，其可以導入chemkin反應機理文件，能夠詳細的仿真爆炸過程。
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爆炸與沖擊中的一些數值仿真方法
3 LSDYNA中的DEM方法
對于一些沙土問題、材料混合攪拌等，其具有離散性質，其顆粒不均勻性，在仿真模擬中較難建模?？梢允褂胹ph方法進行建模，其計算時間會較長單元與單元之間沒有強度，但是有阻尼和摩擦，這種情況下使用DEM（離散元）方法是最合適的。
Figure 5 LS-DYNA中的DEM方法
4 Autody中SPH和拉格朗日耦合
SPH能夠較好的模擬混凝土等一些脆性材料，但是其計算時間較長，所以我們會在模擬一些問題的時候在需要考察的關鍵部位采用sph粒子，在其他區域采用FEM的網格即可，通過對SPH粒子和FEM網格之間定義好接觸和綁定，即可完成SPH和FEM網格的耦合，即減少了計算時間，又能夠得到計算所需要的效果。
Figure 6 Autodyn中SPH和FEM耦合
總而言之，在爆炸沖擊計算過程中，有很多的計算方法，其宗旨在于更精確的結果，更高的計算效率和更方便的建模。
來源：CAE技術資訊
作者： 卞曉兵
展開 流固耦合水下爆炸仿真
流固耦合水下爆炸仿真
ANSYS/ls-dyna球罐爆炸損傷模擬 ￥50
ANSYS/ls-dyna球罐爆炸損傷模擬
模擬效果如下：
Abaqus管道爆炸仿真案例講解
Abaqus管道爆炸仿真案例講解
