水下爆炸的案例
ANSYS AUTODYN在水下爆炸模擬中的應用
由于ANSYS AUTODYN采用比普通一階Euler更精確的高階Euler求解技術，所以在水下爆炸模擬中能更接近試驗數據，計算結果如圖1、2所示：
圖1 用Euler-Godunov求解器模擬水下爆炸沖擊波傳播及圓筒結構響應
圖2 試驗值與數值計算結果比較
計算結果映射（Remap）技術
傳統的某些顯式有限元軟件雖然能夠模擬爆炸沖擊波與結構的相互作用，然而計算資源大量消耗在流體單元中，因此只能進行近場爆炸局部結構的破壞，對于遠場爆炸以及整船的爆炸動響應計算非常困難，難以在工程中應用。
ANSYS AUTODYN提供的Remap技術，可以把三維計算問題的某初始時間段在一維中模擬，然后把一維結果映射到三維數模中再繼續求解。
ANSYS AUTODYN的 Remap技術在水下爆炸中應用的具體思路是：由于炸藥爆炸后形成的沖擊波在自由場中的傳播是球對稱的（當沖擊波到達自由表面、底部或遇到結構時會形成反射區，此時，沖擊波的波陣面不再球面對稱），因此，炸藥的起爆以及沖擊波在自由場中的傳播可以在一維場中計算，當沖擊波將到達結構或界面時，再把一維的計算結果映射到三維模型中繼續計算，因此，避免計算資料過多地消耗在流體單元上，從而實現遠場爆炸及整船動態響應計算。
圖3為Remap技術在水下爆炸中的應用，首先建立球對稱一維楔形爆轟模型以計算沖擊波的傳播，然后再Remap到三維模型中繼續計算沖擊波的傳播以及與結構的相互作用。
圖3 ANSYS AUTODYN的 Remap技術在水下爆炸中的應用
部件（PART）激活、抑止技術
艦載設備抗沖擊安全性的強弱直接影響艦船的戰斗力和生命力。
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01艦船水下爆炸項目背景：
魚雷作為一種典型水中兵器,可從水面艦艇、潛艇、飛機等平臺發射,通過水下爆炸產生的沖擊波、氣泡脈動、氣泡射流、金屬射流等單一或耦合載荷毀傷敵水中作戰平臺,在歷次海戰中都發揮了舉足輕重的作用。水面艦船在執行任務中，難免會遭受水下各種武器的襲擊，近場水下爆炸產生的沖擊波，氣泡脈動等載荷將會導致艦船局部結構或整體結構受損。局部結構受損又多集中于舷側、舭部和底部，受損典型結構為板架結構。所以對于局部結構遭受載荷后響應過程的分析有重要意義。在水下爆炸數值模擬環境正確的基礎上，利用已有載荷環境，建立某艦船的三艙段模型，研究不同工況下艙段在近場水下爆炸沖擊波載荷下的艦船動響應過程，根據艦船結構的抗沖擊評判標準，分析近場水下爆炸沖擊波載荷作用下的結構變形，重要部位特征點的速度和加速度響應情況，以及結構吸能特性，探究近場水下爆炸沖擊波載荷對艦船結構造成的損傷和其自身的抗沖擊能力。
02艦船水下爆炸數值計算仿真模型：
本文選取某艦船中部三艙段位置進行有限元建模，單個艙段長為９ｍ，寬為16.7ｍ，型深為12.8ｍ，吃水為８.８ｍ。綜合考慮結構網格與流體網格的大小關系，以及整體模型計算效率，本文艙段結構網格采用0.2ｍｘ0.2ｍ的面單元模擬，艙段網格總數量為３０萬,部分艙段模型如下圖所示。艦船材料采用高強度鋼，屈服應力為5.9e8Ｎ／ｍ２，密度為７８００ｋｇ／３，彈性模量為2.1e11Ｎ／ｍ２，泊松比０.３。
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<p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><span style="background-color: rgb(249, 110, 87); color: rgb(255, 255, 255);">遠場</span><a href="https://www.yqgqt.org.cn/service/abaqus_explosion" rel="noopener noreferrer" target="_blank" style="background-color: rgb(249, 110, 87); color: rgb(255, 255, 255);">水下爆炸</a><span style="background-color: rgb(249, 110, 87); color: rgb(255, 255, 255);">數值計算方法</span></p><p> <a href="https://www.yqgqt.org.cn/service/abaqus_explosion" rel="noopener noreferrer" target="_blank">水下爆炸</a>分為近場和遠場兩種情況。在遠場<a href="https://www.yqgqt.org.cn/service/abaqus_explosion" rel="noopener noreferrer" target="_blank">水下爆炸</a>中艦船結構只發生彈性變形，氣泡效應通常被忽略，數值計算中可只考慮沖擊波的作用。
展開 【iSolver案例分享59】 水下爆炸實驗常用結構-簡化船體梁的模態計算與對比（Abaqus、文獻）
0 引言
在現代海戰中，水下爆炸是一種用以擊沉敵艦的至關重要的戰術手段。各個海洋強國都極為重視對船舶在水下爆炸的損傷機制進行研究，但政府主導的一些實船研究通常并未公開發表。對于個人研究者來說，要進行實船水下爆炸研究存在著巨大的困難，因此一種普遍的做法是采用簡化船體梁結構進行研究。在正式進行水下爆炸實驗之前，通過模態分析的方法來考察所設計的簡化船體梁結構的合理性具有重要意義。
本文參考了Zhou等人發表的論文[1]，利用Abaqus、iSolver軟件對其中的簡化船體梁結構進行了模態計算，主要對水下爆炸中備受關注的一階垂向模態結果（干、濕）進行了對比，以評估自主有限元軟件iSolver在計算精度、可靠性和便利性等方面的表現。
1 模型介紹
根據論文提供的信息，建立如下所示的簡化船體梁結構模型：長2.8米，寬0.3米，高0.08米，板厚0.003米。結構材料采用Q235。
2 干模態的計算與對比
干模態的計算中，在Abaqus和iSolver使用相同的設置。Q235的密度取7850 kg/m^3,楊氏模量取2.1e11 Pa，泊松比取0.3。結構有3700個S4R單元。具體如下圖所示。
結果對比如下所示：
3 濕模態的計算與對比
濕模態的計算中，在Abaqus使用聲學單元建立水域，在iSolver直接使用軟件內置的施加虛擬流體質量設置（用戶手冊第4.14節）。結果對比如下所示：
4 結論
綜合上述對比，iSolver軟件計算結果分別在干、濕模態方面均與文獻結果、Abaqus計算結果展現出高度的吻合性，具有精度高、可靠性好的優點。
展開 
基于Abaqus的水下爆炸仿真
水下爆炸結構毀傷的數值計算. 北京：科學出版社，2014.6</p><p><br></p>
模型分享011——水下爆炸沖擊仿真 ￥29.9
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；另外一種是以空氣沖擊波的形式在空氣中傳播，并且會在地表區域的介質中產生沖擊波。對于水下炸彈的引爆，其過程大體可分為炸藥爆轟、沖擊波的形成和傳播、氣球的振蕩和上浮等三個階段。
如圖所示，建立了水下爆炸的幾何模型，模型整體采用CEL方法建立歐拉區域，共分為空氣、水體和炸藥三部分，空氣和水體的材料屬性中分別對密度、Eos狀態方程和粘度進行定義，密度和粘度參數大家可以直接在網上檢索到，在此就不進行介紹了。以下參數僅供參考，狀態方程中空氣波速和水體波速c0分別設置為340和1483（單位制：m，下同）。對于炸藥的參數，以TNT炸藥的參數進行簡單設置，材料需要定義JWL類型的EOS狀態方程，TNT的密度為1583，爆炸波速為6930，A為438440000000，B為4445000000，omega為0.35，R1為4.15，R2為0.9，爆炸點根據實際的位置進行設置。材料屬性設置好之后，創建截面屬性時，需要將歐拉截面同時分配空氣、水和炸藥三種材料。
將模型倒入裝配后，在Step模塊中對分析類型進行設置，進行Explicit顯示動力學（CEL分析只能用顯示動力學）分析，分析時間為50s。在場輸出中設置畫面為100幀的動畫，場輸出變量與歷史輸出變量默認，此外場輸出變量的默認輸出項中就包括關于歐拉體的一些選項。
展開 ABAQUS-水下爆炸沖擊損傷失效例題
ABAQUS-水下爆炸沖擊損傷失效例題
ABAQUS-水下爆炸沖擊損傷失效例題.docx
Dytran水下爆炸算例
Dytran理論及應用》里面的水下爆炸分析應該是一個例子吧。誰有這個例子的dat文件和bdf文件？ 水下爆炸搞了好久了，一直不很理想啊。有這個例子的話應該會好很多。我在Dytran附帶的例子里面沒有找到這個。謝謝各位！ 另外，附上《Simulation of Under Water Explosion using MSC.Dytran》這篇文獻。希望對各位有用。
Simulation of Under Water Explosion using MSC.Dytran.pdf
水下爆炸流固耦合應用系列課程介紹
近期計劃推出水下爆炸流固耦合應用系列課程，希望大家多關注。
水下爆炸流固耦合應用系列課程.pdf
2006年會msc.dyran--近水面水下爆炸作用下艦艇結構損傷數值仿真方法
近水面水下爆炸作用下艦艇結構損傷數值仿真方法
近水面水下爆炸作用下艦艇結構損傷數值仿真方法.pdf
*LOAD_SSA水下爆炸載荷工程計算方法探究
水下爆炸載荷是終點效應計算中難度較大一種仿真，最大的困難就在幾何模型太大，計算條件要求高，時間成本高。為解決水下爆炸載荷的計算問題，Ls_dyna開發了一種工程算法，載荷關鍵字為*LOAD_SSA。該關鍵字不需要建立水域，只需要在關鍵字卡片中輸入球形TNT的質量、炸藥位置以及相關的載荷系數即可。計算模型如下：
圖1 數值計算模型
圖1中為用殼單元建立的圓柱殼體，分為2個part，其中紅色part為濕面。
載荷計算公式如下：
圖2 載荷公式
殼體在水下沖擊波載荷作用下的位移相應云圖如下：
謝謝大家！
希望和更多的朋友一起探討戰斗部的終點效應問題。
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LS-DYNA | 水下爆炸氣泡脈動過程 ￥135
問題描述
炸藥水下爆炸后爆轟產物會以氣泡的形式存在，內外壓差導致氣泡的膨脹與回縮坍塌，此過程稱為氣泡脈動。由于重力的作用，使得靜水壓力沿水深呈梯度分布，因此氣泡在脈動的過程中，還會伴隨著氣泡形狀的變化以及上浮等問題。受流體內壓力不均的影響，最終會氣泡射流，破壞氣泡完整性而潰滅。
對氣泡射流的研究是水下爆炸重要的研究課題。在數值計算中可通過設置靜水壓力沿水深梯度變化的方法來模擬靜水壓環境，在LS-DYNA中可采用*INITIAL_HYDROSTATIC_ALE關鍵字完成靜水壓力的設置。
圖 水下氣泡脈動及壓力釋放過程
----------張思遠，王志強等《水下針-板放電氣泡脈動及沖擊特性》
計算模型
采用二維ALE算法建立軸對稱數值計算模型。計算模型寬為10m，高為10m，其中上部分為空氣（3m），下部分為水（7m），通過體積填充的方式在水下5m處填充球形TNT藥包（半徑為2cm）。采用*INITIAL_HYDROSTATIC_ALE關鍵字施加由重力引起的靜水壓力梯度。
圖 計算模型
計算結果
通過計算最終得到了球形TNT藥包在水下5m處起爆后，前1.5個周期內氣泡脈動以及氣泡形狀的演變過程，如下圖所示。
圖 氣泡形狀變化
小結與思考
（1）氣泡脈動過程的模擬具有較高的網格尺寸敏感性，
（2）采用二維軸對稱模型能夠降低網格數量，且能實現很好的計算結果；
（2）另外*ALE_AMBIENT_HYDROSTATIC也能實現靜水壓力梯度設置。
模型K文件、建模視頻及講解文檔見付費內容，謝謝支持！
展開 abaqus水下爆炸cel
我的水下爆炸cel，氣泡不在第一次脈動時坍塌，在第二次脈動時坍塌，想問一下大家知道是什么問題嗎
abaqus水下爆炸模擬出錯
我正在做一個水下爆炸荷載對板樁碼頭的模擬，碼頭結構除了連接的錨桿其余都是混凝土，出現了sta文件所示的錯誤，請問咋改啊，發生波速比大于1的單元在如圖(胸墻)，網格是200mm，我把參考點設在胸墻的底邊。我修改過網格調大調小、炸藥當量調小、爆炸參考點往下移等等，都無濟于事，
Abaqus TNT水下爆炸分析Step by Step ￥3
Abaqus TNT水下爆炸分析Step by Step-01-10.pdf
