射流的案例
射流抑制水翼/螺旋槳梢渦空化研究
射流對水翼梢渦空化的影響
▲ 三種工況下空泡形態對比：(a) 無射流；(b) 垂向射流；(c) 側向射流
結果顯示，主動射流對梢渦空泡的抑制效果極好，在不進行開孔射流時，水翼梢渦的空泡體積為1.75e-7 m^3，在側向射流工況下，空泡體積降低為0.58e-7 m^3，其抑制率可達到67%；垂向射流的效果較低，但仍可達到39%。
射流對梢渦流場的影響
▲ 三種工況下梢渦流場對比：(a) 無射流；(b) 垂向射流；(c) 側向射流
觀察云圖中的梢渦結構和流線變化趨勢可發現，射流對梢渦流場的作用機制可分為兩種方式：
側向射流工況下，流體可直接作用在水翼梢渦的核心區域，高速流體導致水翼梢渦結構變形嚴重，使得渦核區域內流動的無序性增加，梢渦的定向旋轉強度降低，從而抑制梢渦空化的發生；
而垂向射流流體的混入，則是通過有效改變梢渦入射流的方向，降低水翼梢渦的旋轉強度，從而削弱渦核處的壓降。
下圖是三種工況下的梢渦流場的云圖演化。
▲ 三種工況下梢渦演化對比：(a) 無射流；(b) 垂向射流；(c) 側向射流
不同的射流角度和速度又會產生什么影響呢？
▲ 射流速度及角度示意圖
定義沿水翼展向方向的射流角度為0度，沿水翼法向方向的射流角度為90度，從0-90deg，將主動射流角度劃分為7個等級；同時，定義計算域來流速度(6m/s)為標準，從0至2，將射流速度劃分為5個射流等級，探究NACA0012型橢圓水翼梢渦空泡隨射流速度及角度的變化趨勢。
展開 CFDPro航空發動機的橫向射流霧化模擬
液面狀態
中軸面上的流動狀態（速度）
中軸面上的流動狀態（渦量）
圖4 工況2某時刻射流液面仿真結果
由圖4可以看到，在射流液柱軸向上存在大尺度擾動傳播，這些擾動在射流表面出現后，沿軸向逐漸增長，幅度增長到足夠大后會最終導致射流液柱破碎、坍縮成塊狀液體。同時也能觀察到射流邊緣的周向小尺度擾動，尤其是射流側翼，這種軸向擾動的形成和發展最終導致了射流側翼的流體破碎。
圖5為射流中心的中軸面上Y方向渦量隨時間發展的云圖?？梢杂^察到射流隨著時間的推移，穿透深度不斷增加，最終達到相對穩定的狀態。
圖5 工況2中軸面上Y方向渦量發展過程
可以從圖5中軸面的迎風面觀察到軸向大尺度擾動的傳播。同樣地，背風面也存在類似的擾動，而且比迎風面更加復雜和不規則。從渦量分布來看，背風面的渦量結構也更為復雜，這是因為背風面氣流擾動更不規則。
圖6 工況2中軸面上壓力分布（白色實線是氣液界面）
圖6是工況2中軸面上壓力分布，可以觀察到射流的迎風面和背風面存在明顯的高氣壓區和低氣壓區，壓差導致了液面變形。從數值模擬的結果來看，射流破碎是兩種擾動共同作用的結果：軸向擾動導致射流液柱破裂；周向擾動導致兩相界面破裂。
為更好地觀察液柱破碎和霧化現象，在射流液柱的不同高度設置了截面，如圖 7所示，分別是從迎風面駐點到射流側向的壓力和渦量Z分量的分布云圖。
展開 基于lsdyna的三維射流成型模擬
9，結果分析
通過計算，射流成型效果較好，成型如下圖所示。
淹沒條件下水射流破巖數值模擬
由于水射流加工開采技術具有無污染、無熱反應區、反作用小、破碎鉆孔效率高及對材料無選擇性等優點，如今已被應用到水下工程、煤礦開采、石油鉆井等方面。當采用水射流技術進行切割開采巖石時，其作用機理十分復雜，目前還未形成統一的學說。而在淹沒條件下水射流沖擊破碎煤巖時，由于巖石等礦產資源受地應力影響，射流受周圍水體的阻礙作用及空化作用等因素的影響，以及水射流破巖過程的短暫性、巖石自身的不透明性等，采用試驗的方法不能直觀有效 觀察巖石的破壞過程及巖石內部結構的變化。隨著現代計算機技術的發展，數值模擬方法得到迅速發展，由于采用數值模擬方法具有低成本、可重復、連續、動態地觀察事物的發展變化，因此，數值模擬技術成為一種新的技術被廣泛應用。本文采用數值模擬的方法建立了淹沒條件下水射流破碎巖石的數值計算模型，模擬得出的結果對進一步提高淹沒條件下水射流破巖效率提供參考依據。
2模型建立
2.1網格模型
高壓水射流沖擊破碎巖石的過程基本是軸對稱的，故只選取模型的1/4進行模擬分析，淹沒水射流沖擊巖石的網格模型如圖1所示。 深藍色的為射流模型，綠色的為海水模型，淺藍色的為巖石模型，射流模型與海水模型通過共節點進行連接，巖石模型與海水模型采用折疊網格模型。
圖1 射流破巖網格模型
2.2 模型設置
2.2.1材料的本構方程
海水為塑性材料，其本構方程采用Gruneisen狀態方程表示；由于水射流破巖問題屬于大變形、高應變率、非線性的撞擊問題，所以巖石選用能較好模擬大應變、高應變率及高壓效應下的 H-J-C 模型作為巖石的本構模型，其基本參數設置如下圖。
展開 
NO.17 聚能射流成型
Keywords:金屬藥型罩，聚能射流，自適應細化網格，小型重啟動
Tools: LS-PrePost , LS-DYNA SMP
用自適應細化網格方法可以較好的模擬聚能射流成型過程。參數設置適當，可有效解決金屬射流大變形過程中出現的單元畸變問題。只需對藥型罩part采用自適應關鍵字。在射流成型后，采用小型重啟動方法刪除單元畸變過大的炸藥part，再繼續后續計算。
有限元模型
聚能射流
聚能射流成型過程（速度云圖）
自適應網格細化過程
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展開 NO.20 聚能射流成型（SPH）
（1）FORM=1
射流出現斷裂、粒子飛散
（2）FORM=0
射流成型較好，沒有粒子飛散，但頭部粒子較分散
射流速度分布
（3）FORM=0，考慮人工粘性
射流 成型良好 ，頭部粒子未分散
射流速度分布
射流成型過程
未經許可，不得私自轉發
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。
展開 NO.19 射流穿靶模擬
Keywords:刻槽預控破片、金屬射流、ALE流固耦合方法
Tools: LS-PrePost , LS-DYNA SMP
采用ALE流固耦合方法模擬金屬射流穿靶過程。成型裝藥外部殼體預控刻槽，在裝藥爆炸時形成預控破片。此案例由南理工師弟提供。
有限元模型
射流侵徹過程
射流成型、預控破片飛散
未經許可，不得私自轉發
主動射流控制技術研發取得進展
根據美國航空周刊的報道，北約科技組織（STO）的研究人員在2019年1月7日-11日于圣地亞哥舉辦的AIAA科學科技大會上介紹了其主動射流控制（AFC）技術的進展，稱其應用于無尾無人作戰飛機（UCAV）目前已經“合理可用”，至少可用于打擊任務的進入戰場階段，因為該技術可提高隱身性。
一、北約已開展多年主動射流控制（AFC）技術研發
AFC技術于20世紀70年代開始研發，目的是替換復雜機械高升力裝置，但當時判定所需發動機引氣質量過大。只使用射流作動器（利用引射效應）進行飛控預計可大幅縮小所需引氣量。北約的科學和技術組織2013年決定開展AFC如何應用于未來無人機系統的評估（由AVT-239任務組開展評估）。
未來無人機系統的優異特點包括高性能、低復雜度及成本、高隱身性等。洛·馬高級工程師丹尼爾·米勒稱AFC具有降低重量和體積，使飛機外緣做到沒有機械面縫隙，從而提高隱身性能。
目前的研究著眼于集成AFC四項技術：用于流動分離控制的掃掠噴氣；用于機翼渦流控制的大后掠ICE（創新控制效能）翼尖和機翼中段前緣噴氣；用于環量控制的后緣噴氣；射流矢量推進。對于射流推力矢量來說，目前的研究表明，可對316攝氏度、馬赫數0.8的主噴流進行矢量化實現俯仰控制，偏角最大達10度。
二、北約成立兩個任務組進行演示驗證無人機的開發和試飛評估
北約AVT-239任務組2018年12月完成了ICE的五年性能評估。另一個小組AVT-925正在試飛兩架不同縮比尺寸的無人機模型，以期年內使用射流飛控技術進行飛行。
AVT-239任務組包括BAE系統公司和洛·馬公司，美國空軍科學研究辦公室(AFOSR)，英國國防科學技術實驗室(DSTL)以及大學和其他學術機構。該任務組的目標是對應用并集成AFC技術的基線飛機進行技術評估和鑒定。
展開 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。
展開 
ALE方法的非淹沒連續移動射流破土
自己做的射流模擬，發文記錄一下
1、連續射流采用ELFORM設置inlet和outlet
2、使用REFERNCE_SYSTEM_CROUP設置移動射流組
3、流固耦合用采用罰函數方法，CTYPE=5
4、水和空氣采用ALE網格，土壤采用拉格朗日網格
5、如果要模擬淹沒射流，需將空氣域定義為水
6、需注意點，射流域以及土體域射流可能接觸到的位置需要細化網格
金屬射流侵徹鋼板的教程
金屬射流侵徹鋼板的教程 1.rar
金屬射流侵徹鋼板的教程 2.rar
(附1)關鍵點生成文件
01.rar
(附2) K文件(這個文件由教程中的方法導出，為了直接看結果，可以將K文件下載然后用ls-dyna直接解算即可)
SHELIU.k.rar
(附3)DXF2ANSYS(一個將CAD圖元轉化為ANSYS命令流的小軟件，來自網絡）
DXF2ANSYS.rar
完成結果如下圖所示（具體細節見教程）。
圖1 爆轟波在鋼板中的傳播
圖2 金屬射流的形成
圖3 金屬射流在鋼板上形成的切口
圖4 金屬射流的速度（cm/us）-時間（us）曲線
展開 桿式射流對充液防護結構的毀傷機理及影響因素數值仿真研究
結果表明：藥型罩壁厚在0.04Dk~0.06Dk之間形成的桿流對充液防護結構具有較優的侵徹性能，δ<0.04Dk，桿流成型結構較差，在水中的動能抗衰減性能較低，δ>0.06Dk，桿流初始動能低，穿透水層后的剩余能量小，無法形成較大的后效；藥型罩可采用純鐵、紫銅和鉭3種材料，其中純鐵桿流的侵徹能力最高，鉭射流的水中動能抗衰減性能最好，紫銅射流具有較好的綜合性能。
1 背景
多層裝甲與充液艙組合模式是現代常用的防護結構，常規的水下爆破戰斗部很難對其造成致命性的打擊。為了高效打擊水面目標，遂采用聚能戰斗部技術?，F目前針對聚能戰斗部水下作用效應的研究較少，本文主要考慮藥型罩結構和材質對聚能射流毀傷充液防護結構的影響。以半球型聚能戰斗部為設計依據，在戰斗部裝藥結構不變的條件下，通過數值計算的方法研究了不同壁厚、不同罩材的藥型罩對桿射流成型效果及桿流對充液防護結構毀傷效果的影響，得到了有利于侵徹多層充液防護結構的藥型罩壁厚范圍和材料。
2 桿流侵徹充液防護結構數值計算模型
2.1數值計算模型
為了研究桿式射流對充液結構的毀傷機理，文中設計了一種半球形聚能裝藥戰斗部，結構如圖 1所示。該戰斗部主裝藥采用B炸藥，裝藥直徑Dk和裝藥高度H均為5cm；藥型罩采用等壁厚的半球形結構，外球面半徑為R，內球面半徑為r，壁厚δ為內外球面半徑之差，即δ=R-r，材料為紫銅；起爆點位于主裝藥尾部中心位置處。
圖 1 桿式射流聚能戰斗部結構
本文所研究的充液防護結構為金屬板和水介質組成的多層復合結構，充液防護結構的具體結構如圖 2所示。
展開 LS-DYNA導彈破甲戰斗部聚能射流3D模型侵徹靶板仿真模擬 ￥150
起爆前（隱藏了裝藥和殼體及空氣）
開始侵徹
侵徹中期
在聚能射流侵徹的數值模擬中，深侵徹相對來說難度較大。因為射流的速度極高并且非常細，這就意味著中間射流經過的網格區域必須非常小，這樣的條件下射流與靶體的流固耦合接觸經常會出現穿透的現象。另外射流侵徹靶體的過程時間較長，經過從高速侵徹到低速堵塞堆積的過程，如果網格質量不高，則非常容易出現計算錯誤的現象，對初學者來說模擬起來不易上手。
三維射流侵徹模型網格劃分既要保證射流區域有足夠細的網格精度和網格質量，也要限制整體網格的數量使得計算不至于耗時過高，方便調試，因此網格劃分上尤其要投入精力。目前網絡上所能見到的大多是二維模擬或三維平面模擬，模擬的精度和視覺效果都難以和三維模擬相提并論。
根據計算的需要，不同區域采取不同尺寸的網格。
需要對模型進行預先切分。
此外，對求解參數的控制也很重要，在附件K文件中已調好。為了達到最好的侵徹效果，在計算中時間步長可能需要手動調整，詳情可咨詢作者。QQ：358826610（如有意購買可QQ聯系，包括模型相關講解
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