磨料射流的案例
Ls Dyna聯合hypermesh的磨料水射流模擬仿真（dyna_focus）
1.引言
磨料水射流是磨料與高速流動的水，或者與高壓水互相混合而形成的液固兩相介質射流，因其切割破碎作業效率高，作業過程沒有熱反映區，不發生化學反應等優點，被廣泛應用在石油化工，機械加工，采礦，隧道開挖等行業中。尤其在巖石破碎，鉆孔等領域應用較為廣泛。磨料水射流除了沖蝕去除巖石，也能對周邊巖石造成損傷，甚至形成裂紋，對后續機械破巖具有重要的意義。
磨料射流破巖是一個涉及諸多因素的非線性沖擊動力學問題，具有瞬時強值動載荷，大變形及高應變率等特點。受理論研究能力和試驗條件的限制，利用理論方法或試驗手段進一步探索磨料射流沖蝕損傷破巖機理難度非常大，然而，隨著計算機技術和計算理論的發展，可以應用數值模擬手段對上述問題進行分析研究。
現如今對水射流的模擬方法不一，查看文獻有些是采用sph或sph_fem方法進行模擬，該方法可以克服水大變形的問題，但是確難以持續模擬水射流的狀態，對于磨料的模擬也不太方便；有些采用固體lag網格模擬水，采用失效的方法模擬水射流，該中方法模擬偏離實際較遠；本文采用ale流固耦合方法對末了水射流進行模擬。
2.網格模型
通過hm建立磨料水射流網格模型，總體網格模型如下圖所示，主要包含四部分：空氣，磨料，水域，巖石，其中前三者采用ALE多物質單元，巖石為lag網格。
模型總體示意圖
模型各區域示意圖
3. 材料模型信息
其中炸藥，藥罩，液體采用ale算法，殼體，射孔彈外殼采用lag算法，磨料通過體積分數定義量。
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使用fluent多相流模型進行磨料射流拋光仿真，主要包括網格劃分、模型設置、顆粒追蹤、后處理等文件，贈送視頻教程和答疑
磨料水射流侵徹（含主要關鍵字）
參考周游大師的杰作，嘗試做了一個磨料水射流的模擬，比較粗糙，和大家分享一下。
說明一下：水（磨料）可以建立多個單元，也就是可以對多個單元通過體積分數法定義水（磨料）比例。
模型包括四部分：空氣，水，磨料，巖石，其中磨料通過體積填充法定義；空氣、水、磨料采用ale算法，巖石拉格朗日算法；空氣域和水（磨料）單元共節點；定義水（磨料）的初速度；流固耦合計算巖石損傷。
磨料水射流破巖，sph和dem
高壓水射流破碎巖石 利用超過20MPa的細水射流來破碎巖石的技術。它是20世紀50年代在水力采煤技術的基礎上發展起來的巖石破碎技術。用這種方法破碎巖石，沒有刀具磨損，不產生粉塵和火花，容易實現集中控制，是一種有前途的非機械破碎巖石方法。
在高壓水射流中加入磨料，水帶著磨料高速沖蝕巖石，可以明顯加強射流的切割能力。所需的壓力可比純水射流降低一個數量級，是一種很有發展前景的射流破碎巖石方法。
圖一為純sph無限水射流破巖；圖二為無限dem生成，參考官方案例；圖一圖二方法接結合一下就是圖三，為sph和dem耦合模擬磨料水射流破巖，sph代表水，dem代表磨料。
感興趣的可以私信我。
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lsdyna隨機磨料水射流破巖
四段磨料水射流同時沖擊巖石，濃度比依次為2%，6%，10%，20%。
前三個圖為不加add erosion，后兩個圖為添加add erosion。
可提供代做，歡迎大家騷擾。
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剖視-1.mp4
損傷-1.mp4
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<p>基于LS-DYNA軟件，磨料采用DEM、水采用SPH、靶材采用FEM、</p><p>采用無限注射磨料水射流，靶材為恒定轉速旋轉狀態</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202605/attachment/275a38fc3bbe4ff1a82ebf1bd4ae7f1b.png" style="display: inline-block;" data-regular="true"><img src="https://img.jishulink.com/202605/attachment/275a38fc3bbe4ff1a82ebf1bd4ae7f1b.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202605/attachment/275a38fc3bbe4ff1a82ebf1bd4ae7f1b.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202605/attachment/275a38fc3bbe4ff1a82ebf1bd4ae7f1b.png?
展開 無反射邊界條件和負體積問題
本人在做磨料射流切割巖石的仿真過程中，對巖石四周施加了無反射邊界條件。
數值模型計算過程中，總是提示巖石單元出現負體積，造成數值模型無法計算。
如果去除無反射邊界條件且正常計算。后處理中查看產生負體積的巖石單元并未出現大變形。
嘗試過提高巖石單元的硬化程度，修改時間步長，加密或放大網格尺寸，控制沙漏等操作均為解決上述問題。
請問各位經驗豐富的網友指點一下，不勝感激。
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磨料與水均使用sph建模，磨料隨機分布在水中，占比30%，混凝土與鋼筋混合建模，可以輸出滾刀、巖石、鋼筋溫度，滾刀三向力等，該算例計算時間為30分鐘
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</div><p><br></p><p>另外，在高壓水射流中加入磨料，水帶著磨料高速沖蝕巖石，可以明顯加強射流的切割能力。所需的壓力可比純水射流降低一個數量級。是一種很有發展前景的射流破碎巖石方法。在模擬中亦可考慮磨料材料，在一篇文章中找到了參考參數。感興趣的朋友可以模擬含磨料射流破巖的過程。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<img src="https://img.jishulink.com/upload/202112/808e3579801c45bcb5519370392dcb4a.png" title="5.png" alt="5.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202112/808e3579801c45bcb5519370392dcb4a.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202112/808e3579801c45bcb5519370392dcb4a.png?
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