ansys爆炸沖擊仿真
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys爆炸沖擊仿真的視頻教程
水下爆炸蘑菇云沖擊仿真
本課程一共是5章，重點介紹了CEL方法對爆炸的模擬，也采用SHP方法對爆炸進行了仿真，課程里面包括： 1、水體、空氣和炸藥的建模以及材料屬性的設置； 2、采用CEL方法和SPH方法對爆炸進行模擬； 3、歐拉體材料屬性的分配和關鍵技術要點的注意； 4、CEL和SHP兩種方法爆炸時產生的沖擊破壞分析； 5、水域和空氣域中歐拉體邊界條件的設置；
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ansys爆炸沖擊仿真的實例教程
模型分享011——水下爆炸沖擊仿真 ￥29.9
在接觸模塊中，如果模型中還需要分析爆炸沖擊波對艦船、船塢以及其他結構體造成的損傷，還需要設置通用接觸，通用接觸（CEL分析只能用通用接觸）中摩擦屬性分別為法向硬接觸（Hard Contact）和切向的罰摩擦。
在載荷模塊中，首先設置的是模型整體的重力場，然后是對歐拉體的四個側面進行單方向的位移約束，以及底面的完全約束，防止模型中的水體流出邊界。最后是對整個歐拉體的材料屬性進行分配，此步驟是完成仿真的關鍵。通過預定義場中的材料分配功能，如下圖中所示，分別對歐拉體的材料進行分配，圖中左側的1表示歐拉體所賦予的材料屬性。
建模過程中，最后是對歐拉體的網格進行劃分，網格尺寸根據需要進行設置，如果計算機性能較好可以適當的增加網格數量。
最后對仿真模型進行計算，如下圖所示為計算后的仿真結果，通過模型的后處理功能，可以得到不同角度、不同視圖和不同物理場的仿真可視化結果。
水下爆炸點、爆炸氣泡、空氣域和水域圖
爆炸氣泡、蘑菇云和空氣場應力圖（主視圖）
爆炸氣泡、蘑菇云和空氣場應力圖（斜視圖）
水面應力波、波浪和水域應力圖（主視圖）
水面應力波、波浪和水域應力圖（斜視圖）
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仿真軟件ABAQUS 6.14-1
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水下爆炸沖擊仿真的仿真CAE文件
展開 1 LSDYNA/Autodyn結果映射
對于一些大型的模型，如爆炸沖擊波對建筑物的破壞等。由于爆炸過程中網格的尺寸效應較為明顯，只有很小的網格采用較好的模擬爆炸初期的沖擊波，（網格大的話，沖擊波的壓力峰值會變得很低），但是由于計算機的性能有限，所以我們可以通過先建立1維或者2維的模型，然后通過將1維或者2維的結果導入到3維模型中，方便進行結果查看。如通過先進行2維爆炸的計算，生成map文件，然后用提取到3d模型中計算即可。
Figure 1 LS-DYNA中的二維結果映射到三維
Figure 2 Autodyn中一維結果映射到三維
還有一些情況如我們需要先用歐拉域計算一些爆炸結果，如金屬射流或者EFP等，等計算完成后需要提取結果對靶板進行侵徹，這個時候也可以通過結果映射，將前期計算的結果導入到模型中，完成計算。
Figure 3 射流的計算
Figure 4 射流結果提取并進行侵徹計算
2 網格填充及映射
在計算爆炸問題的時候，經常有一些異形炸藥的結構，其網格比較難以劃分，在autodyn和LS-dyna中都提供又基于一種幾何映射的網格劃分方式。對于dyna可以通過*initial_volume_fractioan_geometry進行幾何的映射。在autodyn中可以通過在歐拉域通過fill by part的操作進行模型網格的轉化。
展開 工況：
500g球形裝藥TNT炸藥在空氣中爆炸：（autodyn材料庫為TNT2材料），使用1D的楔形網格進行計算。其在1m出的沖擊波如下圖所示：
Figure 1計算模型
Figure 2 1D模型計算1m處不同網格尺寸大小對應的沖擊波壓力峰值
可以看出對于1維空氣中爆炸網格來說，網格尺寸為1mm時候能夠滿足基本的計算需求，網格大小為5mm及以上，其計算的結果較0.5mm網格有15%誤差，其網格為1mm的計算結果較0.5mm網格誤差為3%左右。不同的網格其到達壓力峰值的時間也略有區別，網格尺寸較小的話，計算較早到達壓力峰值。
2D網格中的計算：
通過采用歐拉域進行填充后的計算如下列圖所示，一次為5mm、2mm、1mm、0.5mm。隨著網格尺寸的減小其邊界擬合的越來越精確。
2D中的計算的不同網格尺寸爆炸后形成的圖：
Figure 3 2D模型計算1m處不同網格尺寸大小對應的沖擊波壓力峰值
2D的計算結果基本同1D一樣，采用1mm的網格可以滿足計算精度的要求。
計算結果正不正確，其實可以通過美學也是可以一窺究竟，如下圖是我覺得最美的。其結果也是比較好的。美的不一定是對的，但是不美的一定不對。
來源：賓果仿真
展開 <p><img src="https://img.jishulink.com/202311/imgs/a7af80353c6b498fae43addbf7b7138b.png"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202311/imgs/7d224b28249c4cb992d7b9114e9885c0.png"></p>
展開 ANSYS_LS-DYNA在爆炸與沖擊領域內的工程應用
ANSYS_LS-DYNA在爆炸與沖擊領域內的工程應用.part1.rar
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ansys爆炸沖擊仿真的最新內容
原創 標簽：#CAE討論 #Explosion #FSI #SPHvsFEM
在爆炸仿真領域，一個長期爭論的問題是：
??
到底應該用 ALE，還是 SPH？
結合
PreSys
的實際項目經驗，這個問題沒有標準答案。
場景一：沖擊波傳播
<p><img src="https://img.jishulink.com/202311/imgs/a7af80353c6b498fae43addbf7b7138b.png"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202311/imgs/7d224b28249c4cb992d7b9114e9885c0.png"></p>
爆炸沖擊波與破片作用下車輛底部結構動響應數值仿真
劉粟濤1，周云波1，張 明1，孫曉旺1，葉龍學2
(1.南京理工大學 機械工程學院， 南京 210094；2.中國艦船研究設計中心， 武漢 430064)
摘要：針對爆炸沖擊波與高速破片對車輛的聯合毀傷問題，采用光滑粒子流體動力學算法模擬榴彈在土壤中爆炸產生爆炸沖擊波與破片聯合作用下車輛底部結構的響應。進行爆炸沖擊鋼板試驗
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
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
二戰時期各國對制海權的爭奪達到了白熱化階段，魚雷和深水炸彈的使用，更是將海戰推向了二戰的高潮。和平年代水下及船體發生爆炸的情況并不多見，然而海上一旦發生爆炸，將對附近的船體和深潛設備產生永久的破壞和損傷，嚴重時甚至可以將船體直接摧毀。
當炸藥在地面發生爆炸時，爆炸產生的能量主要以兩種形式進行傳播，一種是爆炸產生的能量直接傳入地面介 質中并形成直接的沖擊，這方面屬于是地下工程領域所要考慮的主要荷載
視頻簡介
電子產品、電動工具以及包裝類產品在實際使用過程中會存在意外跌落風險，跌落后產品功能是否正常、產品外觀是否損壞嚴重、內部連接是否失效等等這些都給設計提出了重大挑戰，采用有限元分析對該工況進行仿真已成為工程師快速了解產品性能和洞悉產品失效機理的常用方法
視頻簡介
電子產品、電動工具以及包裝類產品在實際使用過程中會存在意外跌落風險，跌落后產品功能是否正常、產品外觀是否損壞嚴重、內部連接是否失效等等這些都給設計提出了重大挑戰，采用有限元分析對該工況進行仿真已成為工程師快速了解產品性能和洞悉產品失效機理的常用方法
電子產品、電動工具以及包裝類產品在實際使用過程中會存在意外跌落風險，跌落后產品功能是否正常、產品外觀是否損壞嚴重、內部連接是否失效等等這些都給設計提出了重大挑戰，采用有限元分析對該工況進行仿真已成為工程師快速了解產品性能和洞悉產品失效機理的常用方法。
本課程主要介紹采用顯式動力學分析軟件Ansys
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