應用概況
對于(yú)爆炸沖擊波載荷下裝備與建築的(de)沖擊模拟,業内多采用 “ 沖擊波載荷+結構毀傷阈值 ” 來(lái)綜合評估其毀傷效應與安全防護效果;數值仿真可以(yǐ)準确模拟出(chū)沖擊波載荷的(de)動态傳播途徑與載荷大(dà)小,再通過規範中的(de)臨界值快速校核該裝備與建築是(shì)否安全。數值模拟過程中,可以(yǐ)通過定義結構或材料的(de)失效模式,來(lái)模拟結構的(de)動态破壞。
在(zài)戰場模拟、損傷評估、武器終點效應等應用場景引入數值仿真技術,可快速、準确、安全地(dì / de)得到(dào)整體與局部數據,對昂貴的(de)物理試驗進行部分替代。
水下爆炸對艦隊的(de)損傷模拟
飛行器受沖擊波作用時(shí)的(de)表面應力變化
建築物被彈頭高速侵徹
仿真方案
對于(yú)高度非線性物理現象( 沖擊、爆炸與穿透等 ),可以(yǐ)采用高精度歐拉求解器或物質點求解器進行模拟。以(yǐ)城市沖擊波傳播爲(wéi / wèi)例,該算例采用三維結構網格和(hé / huò)物質點耦合求解,網格數量約 10 億,物質點數量約 3000 萬,CPU 并行核數爲(wéi / wèi) 2400 核,在(zài)某單位内部超算中心集群進行跨計算節點求解。
在(zài) SimArk Dynamics 軟件中,流體域采用基于(yú)多組分模型的(de)擴散界面多相流有限體積算法,固體域采用物質點方法模拟,爆炸當量設定爲(wéi / wèi) 200 萬噸 TNT ,模型的(de)底部爲(wéi / wèi)固壁邊界,其餘邊界采用出(chū)流邊界。空間離散爲(wéi / wèi) 2 階迎風格式、時(shí)間離散爲(wéi / wèi) 1 階向前歐拉格式,時(shí)間步長根據 CFL 條件自動計算。
城市反恐評估
/ 其他(tā)行業應用