爆炸沖擊波仿真
關注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
爆炸沖擊波仿真的視頻教程
高速戰(zhàn)斗部空中爆炸沖擊波實現
1.介紹利用LS-DYNA軟件實現空中爆炸沖擊波仿真的基本方法，以及ALE算法、流固耦合的相關內容； 2.介紹實現戰(zhàn)斗部及裝藥運動爆炸的方法； 3.采用ls-prepost建模，并介紹Truegrid參數化建模（效率極高）的方式； 4.可以利用本節(jié)方法仿真侵徹爆破彈，先侵徹后爆炸的過程，課程價值較高.。
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爆炸沖擊波仿真的實例教程
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展開 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，分別采用傳統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 使用LS-DYNA軟件可以有效模擬爆炸、沖擊等問題，該文針對爆炸沖擊波-破片群在鋼制容器內爆炸的作用過程進行了模擬分析。
數值模型建立
圖1. 1/4模型圖
建立如圖所示的模型，其中裝藥采用60g炸藥；破片群以105顆直徑5mm的鎢合金鋼珠表示；鋼制容器為45號鋼材料，高20cm、直徑6cm、厚度4mm。網格如下圖所示。
圖2.網格示意圖
2.計算結果
裝藥起爆及驅動破片飛散過程如下圖所示。
圖3. 炸藥起爆及驅動破片飛散
通過模擬可看出，沖擊波先于破片作用于容器壁，并對容器產生破壞作用，使容器發(fā)生變形。
圖4. 炸藥先于破片對容器產生破壞
當破片群到達容器壁處時，將與沖擊波一起對容器造成破壞。對容器壁的瞬時最大壓力將達到0.4MPa。
圖5. 爆炸沖擊波-破片群聯合作用
最終在爆炸沖擊波-破片群的共同作用下，容器將發(fā)生花瓣狀破壞，其破壞程度將遠大于二者的單獨作用。
圖6. 容器發(fā)生花瓣狀破壞
展開 爆炸沖擊波毀傷夾層板
圖4-2 自由場入射波超壓時間計算曲線
同理，計算地面爆炸入射波超壓曲線、近地爆炸反射波超壓時間曲線。見圖4-3、圖4-4。右下角中的更新繪圖可輸入xy范圍，更新繪圖范圍，點擊保存數據，將不同距離的P-t曲線數據保存，保存位置見軟件所在的文件夾。
圖4-3 地面爆炸入射波超壓曲線
圖4-4 近地爆炸反射波超壓時間曲線
4.3 計算p-R曲線
圖4-5為炸藥爆炸沖擊波威力場計算軟件的不同距離處的自由場爆炸沖擊波入射波超壓峰值，通過點擊主界面的計算P-R曲線，顯示出爆炸沖擊波超壓與距離曲線的界面。
圖4-5 不同距離處的自由場爆炸沖擊波入射波超壓峰值
圖4-6為炸藥爆炸沖擊波威力場計算軟件的不同距離處的地面爆炸沖擊波入射波超壓峰值，給出不同模型的P-R曲線。
圖4-6 不同距離處的地面爆炸沖擊波入射波超壓峰值
圖4-7為炸藥爆炸沖擊波威力場計算軟件的不同距離處的近地爆炸沖擊波入射波超壓峰值，給出不同模型的P-R曲線。
圖4-7 不同距離處的近地爆炸沖擊波入射波超壓峰值
圖4-8為炸藥爆炸沖擊波威力場計算軟件的不同距離處的近地爆炸沖擊波到達時間，給出不同模型的T-R曲線。
圖4-8 不同距離處的爆炸沖擊波到達時間
圖4-9為炸藥爆炸沖擊波威力場計算軟件的不同距離處的爆炸沖擊波正壓作用時間，給出不同模型的T-R曲線。
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爆炸沖擊波仿真的相關專題、標簽、搜索
爆炸沖擊波仿真的最新內容
原創(chuàng) 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
LBE.pdf
Setting+up+Load+Blast+Enhanced+in+LS-DYNA.pdf
聯系qq：1772619227，免費永久使用。
功能
1、計算不同比例距離處的超壓時間曲線，給出多種超壓峰值計算模型、沖擊波到達時間計算模型、脈寬作用時間計算模型，多種模型可以搭配選擇。
2、計算不同比例距離處的超壓峰值、沖擊波到達時間、脈寬作用時間；
3、軟件中可以導入試驗數據，驗證數學模型的準確性。
4.1 輸入參數
圖4-1為炸藥爆炸沖擊波威力場計算軟件的初始參數參數輸入界面
<p><img src="https://img.jishulink.com/202311/imgs/a7af80353c6b498fae43addbf7b7138b.png"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202311/imgs/7d224b28249c4cb992d7b9114e9885c0.png"></p>
Keywords: 2D ALE, 1/2模型，柱狀炸藥
Tools: LS-PrePost , LS-DYNA SMP
爆轟氣體在管道中傳播
爆轟氣體流速云圖
壓力云圖
采用10mm網格，計算耗時10分鐘。
TNT距離地面高度1m。
1kgTNT近地爆炸
10kgTNT近地爆炸
3) 對某車輛進行底部淺埋榴彈爆炸仿真，結果表明爆炸沖擊波要早于破片作用于防護組件。爆炸沖擊波對防護組件作用效果表現為防護組件大變形，破片對防護組件作用效果表現為局部損傷。爆炸沖擊波與破片聯合作用下車底結構最大應力為2 592 MPa，遠超材料屈服強度。
原文刊載《兵器裝備工程學報》2022年第5期
水下爆炸二維模擬
炸藥為直徑40mm，高度60mm的TNT。
所有計算時間均為100微秒。
正常空氣中爆炸
空氣中包含可燃物質
往期回顧
經驗分享
學習分享 | 如何入門LS-DYNA？
LS-DYNA | 縮短計算時間的若干方法
LS-DYNA | 基于Python+TrueGrid構建有限元模型
LS-DYNA
二戰(zhàn)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(zhàn)推向了二戰(zhàn)的高潮。和平年代水下及船體發(fā)生爆炸的情況并不多見，然而海上一旦發(fā)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(fā)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
