沖擊波傳播仿真的案例
一維線彈性應力波在有限長桿中傳播（一維應力波模擬仿真；應力波在桿中傳播；應力波基礎；固體中的應力波） ￥49.99
一維線彈性應力波在有限長桿中傳播（應力波基礎；固體中的應力波）
波動是一種常見的物質運動形式。波動是質點群聯(lián)合起來表現(xiàn)出的周而復始的運動現(xiàn)象。其成因是介質中質點受到相鄰質點的擾動而隨著運動，并將振動形式由遠及近的傳播開來，各質點間存在相互作用的力。在可變形固體介質中，對力學平衡狀態(tài)的擾動表現(xiàn)為質點速度的變化和相應的應力、應變狀態(tài)的變化。由于可變形介質的特性，當固體中的某些部分受到擾動因而處于力學上的不平衡狀態(tài)時，固體中的其他部分需要一定的時間才能感受到這種不平衡。當固體發(fā)生振動時，這種因應力和應變的變化而引起的擾動以波的形式在固體中傳播。
展開 NO.3 模擬受限空間內炸藥爆炸沖擊波傳播行為
Keywords: 2D ALE, 1/2模型，柱狀炸藥
Tools: LS-PrePost , LS-DYNA SMP
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基于ls-dyna正弦波在管道上的傳播仿真過程 ￥5
基于ls-dyna正弦波在管道上的傳播仿真過程
導波檢測具有單點激勵，長距離檢測的優(yōu)點，廣泛應用于橋梁、管道等檢測領域。隨著我國西氣東輸?shù)裙こ探ㄔO．管道網絡的定期維護與檢測成為社會關注的熱點。由于介質腐蝕、管道老化等因素的影響，管道事故頻發(fā)，管道導波檢測技術迅速發(fā)展起來。
使用Ansys/ LS-DYNA，建立管道表面激勵接收導波信號的仿真模型，分別在激勵區(qū)域施加瞬時力載荷，模擬正弦波在管道中的傳播情況。過程如下：
一、前處理
1、打開軟件
2、選擇單元，solid164
3、定義材料參數(shù),注意使用單位是g/cm/us
4、建立模型，
（1）管的截面的過程
布爾操作后刪除不要的部分
（2）拉伸為體，注意有缺陷的地方
5、分網格，建立有限元模型，采用8節(jié)點6面體單元
（1）周向分為32段
（2）徑向分為4段
（3）長度按1cm/段（缺陷處為2段）
有限元網格如下：
6、生成PART
7、定義邊界，加載約束條件。先定義為非反射邊界并加載，生成K文件后，修改為加載端
8、定義輸出選項
（1）計算時間1600us
（2）時步控制，采用默認值
（3）結果文件類型
（4）結果文件輸出間隔3.125us
10、生成K文件
二、修改K文件
1、非反射邊界修改為力的加載
2、定義力（離散為曲線點）
三、計算
（1）計算的設置
四、結果
1、波的傳播
2、從缺口出反射的波
3、從端口出反射的波
展開 水下爆破沖擊波損壞艦船的仿真模擬
1.仿真背景
艦船的抗爆炸和抗沖擊問題，在艦船生命力研究中具有重要的意義，如何 有效地計算分析艦船水下沖擊環(huán)境，提高船體結構抗沖擊性能，提高艦船的戰(zhàn)斗力和生命力，是現(xiàn)代艦船研究的重大課題，對艦船在遭受典型武器命中后的沖擊環(huán)境及沖擊因子的研究是考核艦船生命力問題的重要組成部分，以某型號艦船的船體結構為星，結合大型有限元計算軟件LS_DYNA建立有限元分析模型，利用仿真計算的方法，研究艦船抗爆炸抗沖擊的性能，為間艦船的生命力研究提供了依據(jù)。
2.前處理
3.關鍵字（由于保密協(xié)議，不貼出數(shù)值）
4.爆破過程中艦體任意四點加速度曲線圖（由于避開敏感數(shù)值，增大了沖擊因子）
5.艦體受力云圖
6.流體密度ALE云圖
7.流體密度Iso云圖
8.結果動畫
展開 水下爆破沖擊波損壞艦船的仿真模擬
1.仿真背景
艦船的抗爆炸和抗沖擊問題，在艦船生命力研究中具有重要的意義，如何 有效地計算分析艦船水下沖擊環(huán)境，提高船體結構抗沖擊性能，提高艦船的戰(zhàn)斗力和生命力，是現(xiàn)代艦船研究的重大課題，對艦船在遭受典型武器命中后的沖擊環(huán)境及沖擊因子的研究是考核艦船生命力問題的重要組成部分，以某型號艦船的船體結構為星，結合大型有限元計算軟件LS_DYNA建立有限元分析模型，利用仿真計算的方法，研究艦船抗爆炸抗沖擊的性能，為間艦船的生命力研究提供了依據(jù)。
2.前處理
3.關鍵字（由于保密協(xié)議，不貼出數(shù)值）
4.爆破過程中艦體任意四點加速度曲線圖（由于避開敏感數(shù)值，增大了沖擊因子）
5.艦體受力云圖
6.流體密度ALE云圖
7.流體密度Iso云圖
8.結果動畫
展開 爆炸沖擊波致肺損傷仿真模擬
<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 爆炸沖擊波與破片作用下車輛底部結構動響應數(shù)值仿真
爆炸沖擊波與破片作用下車輛底部結構動響應數(shù)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(lián)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(lián)合作用下車輛底部結構的響應。進行爆炸沖擊鋼板試驗，分別采用傳統(tǒng)的任意拉格朗日歐拉算法和SPH算法分析在爆炸沖擊下鋼板的動能、內能和破壞形態(tài)，并驗證SPH算法的可行性；采用SPH算法對榴彈在車輛底部爆炸進行數(shù)值仿真，分析榴彈形成自然破片的過程、破片速度分布以及車輛底部防護結構的沖擊響應。仿真結果表明，淺埋榴彈爆炸產生的沖擊波先于破片作用于車底結構， 沖擊波作用效果為結構大變形，破片作用效果為結構局部破壞，并且SPH算法可應用于爆炸沖擊波與破片聯(lián)合作用下車底結構響應的研究，為車輛防護結構設計提供參考。
關鍵詞：試驗臺架；車輛底部結構；SPH算法；自然破片；數(shù)值仿真
1 引言
軍用地面車輛在戰(zhàn)場上面臨各式各樣的威脅，如埋雷、簡易爆炸 裝置(IED)和其他動能彈的威脅[1]。這些威脅通常攜帶裝在金屬外殼中的烈性炸藥。當炸藥爆炸時，產生的高壓使金屬外殼膨脹破碎，并形成自然破片以非常高的速度傳播，最終產生的沖擊波和高速自然破片撞擊軍用車輛，對車輛及乘員造成損傷。
整車實爆試驗是驗證車輛防護性能最直接有效的方法，但由于其危險性大、試驗成本高、試驗周期長、不可重復等原因，在進行車輛防護性能評估時，通常采用有限元仿真技術結合試驗的方法，預測軍用車輛在各式威脅下車輛的結構響應和車內乘員的損傷情況，并為后續(xù)車輛防護設計提供基礎[2]。
展開 有限元分析時是網格畫的越細越精確嗎？
網格劃分越密，就直接導致計算的規(guī)模和存儲空間迅速增加，從而降低計算效率，尤其是對于碰撞、沖擊、爆炸、波傳播仿真等動力學分析來說。
所以說，在計算效率、存儲空間、精確度這三個方面要有所權衡，在滿足求解精度的條件下，盡量使得計算效率高、存儲空間小。
若將來有一天，計算機技術發(fā)展到我們不在為計算效率、存儲空間所困擾的話，我想現(xiàn)在的有限元分析工程師可能就失去了他百分之六七十的存在價值了，因為有限元分析已經變得再簡單不過了，只要把網格劃分的足夠密，我們就能快速地得到滿意的結果了。
然而，現(xiàn)實是我們沒法這么做。對于一個工程問題來說，我們可能在有限元建模，尤其是網格劃分上，花費大量的人力、物力，網格劃分的好壞在很大程度上依賴于分析人員的實際工作經驗，對于網格疏密的把握大致是將所關心的區(qū)域劃分得細密些、將應力梯度變化大的地方加密些、動力學網格細密度比靜力學高、結構分析網格比電磁分析網格稀疏。
正如馬遠方（來自知乎）所說，除了將網格劃分的細密些，提高計算精度的方法還可以通過采用高階單元實現(xiàn)。目前來說，實現(xiàn)“高階單元”主要有三種方法，一是提高單元每個節(jié)點的自由度數(shù)，二是增加每個單元的節(jié)點數(shù)，三是既增加每個單元節(jié)點數(shù)又增加每個節(jié)點自由度數(shù)。
對于單純增加單元數(shù)量提高計算精度的方法，一般稱作“h-version mesh refinement”，而通過采用高階單元提高計算精度的方法稱作是“p-version mesh refinement”。當然嘍，如果你高興的話，可以交叉使用這兩種手段提高計算精度，暫且稱之為“h, p-version mesh refinement”。參看延伸閱讀[1]。
展開 有限元分析模擬計算過程分析與計算特點202007
常見問題：
（1） 復雜、大型三維模型在讀取和編輯過程，模型卡頓
（2） 因精度過高，網格劃分處理時間過長
造成上述問題的原因主要在三個方面：
（1） 模型自身問題，精度太高，計算量過大，計算機無法承受
（2） 前處理軟件自身算法問題，網格劃分軟件的處理模式，計算不過來
（3） 工作站硬件配置不足或配置不合理，計算性能不夠
建模計算特點
硬件因素更關鍵，建模過程是人機交互模式下，對模型移動、縮放、刪減等操作，為了保證流暢，每秒生成24幀畫面，這樣模型移動流暢，圖形的幾何頂點數(shù)據(jù)的計算，都是由CPU計算承擔的，多核在這個過程不重要，主要靠單核，圖卡任務得到圖形的幾何頂點數(shù)據(jù)生成圖形，因此要讓復雜模型流暢，顯卡任務很輕松，只有提升CPU頻率解決
網格劃分計算特點
模型建立好后，要對三維模型的網格空間離散化過程，就是網格劃分，通常網格劃分密度越高，求解的結果越接近真實解，精度提高，網格劃分計算量隨之增大，常規(guī)工作站計算性能可能不夠，因此對于碰撞、沖擊、爆炸、波傳播仿真分析來說，在計算效率、內存容量、精確度這三個方面要有所權衡，在滿足求解精度的條件下，盡量使得計算量不要太大、存儲空間小，另外不同的網格劃分軟件算法差異，網格生成數(shù)據(jù)規(guī)模有所不同，網格劃分過程大部分軟件是單核計算模式，個別軟件是有限多核并行模式（如 Ansys Meshing），當然工作站硬件更重要，性能一定要最大化
第二階段 求解計算特點與硬件配置分析
需要根據(jù)求解類型（運動學/動力學、靜平衡、特征值分析等）選擇相應的求解器進行數(shù)值運算和求解。
展開 
結構、流體、熱分析、多物理場耦合、電磁仿真硬件配置探討-1
常見問題：
（1） 復雜、大型三維模型在讀取和編輯過程，模型卡頓
（2） 因精度過高，網格劃分處理時間過長
造成上述問題的原因主要在三個方面：
（1） 模型自身問題，精度太高，計算量過大，計算機無法承受
（2） 前處理軟件自身算法問題，網格劃分軟件的處理模式，計算不過來
（3） 工作站硬件配置不足或配置不合理，計算性能不夠
建模計算特點
硬件因素更關鍵，建模過程是人機交互模式下，對模型移動、縮放、刪減等操作，為了保證流暢，每秒生成24幀畫面，這樣模型移動流暢，圖形的幾何頂點數(shù)據(jù)的計算，都是由CPU計算承擔的，多核在這個過程不重要，主要靠單核，圖卡任務得到圖形的幾何頂點數(shù)據(jù)生成圖形，因此要讓復雜模型流暢，顯卡任務很輕松，只有提升CPU頻率解決
網格劃分計算特點
模型建立好后，要對三維模型的網格空間離散化過程，就是網格劃分，通常網格劃分密度越高，求解的結果越接近真實解，精度提高，網格劃分計算量隨之增大，常規(guī)工作站計算性能可能不夠，因此對于碰撞、沖擊、爆炸、波傳播仿真分析來說，在計算效率、內存容量、精確度這三個方面要有所權衡，在滿足求解精度的條件下，盡量使得計算量不要太大、存儲空間小，另外不同的網格劃分軟件算法差異，網格生成數(shù)據(jù)規(guī)模有所不同，網格劃分過程大部分軟件是單核計算模式，個別軟件是有限多核并行模式（如 Ansys Meshing），當然工作站硬件更重要，性能一定要最大化
第二階段 求解計算特點與硬件配置分析
需要根據(jù)求解類型（運動學/動力學、靜平衡、特征值分析等）選擇相應的求解器進行數(shù)值運算和求解。
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