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地下空间爆炸冲击波传播规律研究 被引量：11
1
作者 宋娟 李术才 +1 位作者 张敦福 仝兴华 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期560-566,共7页
炸药在地下受限空间爆炸时产生的冲击波由于受到周围介质的限制,会发生反射和叠加,其产生的爆炸冲击波流场远比自由场复杂。考虑直墙圆拱形坑道较圆形坑道其爆炸冲击波传播规律更为复杂,以某大断面直墙圆拱形坑道为研究对象,采用三维多... 炸药在地下受限空间爆炸时产生的冲击波由于受到周围介质的限制,会发生反射和叠加,其产生的爆炸冲击波流场远比自由场复杂。考虑直墙圆拱形坑道较圆形坑道其爆炸冲击波传播规律更为复杂,以某大断面直墙圆拱形坑道为研究对象,采用三维多物质任意拉格朗日欧拉(ALE)算法,对冲击波荷载的分布规律进行了数值模拟,对比分析了不同炸药高度和药包形状对爆炸流场的影响规律。结果表明:坑道壁面压力峰值衰减曲线受壁面位置、装药形状及炸高情况影响较大,尤其在近爆区与目前所用的经验公式差异较大,但随传播距离的增加,衰减曲线趋于一致,在进行结构抗爆设计时需区别对待。 展开更多
关键词 爆炸 药包形状 炸药高度 拉格朗日欧拉算法
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典型民机机身段水上冲击数值模拟方法及其耐撞性研究 被引量：5
2
作者 任毅如 向锦武 +1 位作者 郑建强 罗漳平 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期241-248,共8页
为了改善民机在紧急迫降情况下的安全性能,对典型机身段水上冲击数值模拟方法及其冲击特性进行了研究。通过合理的简化建立了机身段有限元模型,对有限元方法(FEM)、任意拉格朗日/欧拉方法(ALE)和光滑粒子方法(SPH)水体模型进行了研究,... 为了改善民机在紧急迫降情况下的安全性能,对典型机身段水上冲击数值模拟方法及其冲击特性进行了研究。通过合理的简化建立了机身段有限元模型,对有限元方法(FEM)、任意拉格朗日/欧拉方法(ALE)和光滑粒子方法(SPH)水体模型进行了研究,探讨了水体材料模型对机身段结构动态响应特性的影响。在7 m/s垂向冲击速度下,对比分析了水面和刚性地面情况下的机身段结构的耐撞性能。结果表明ALE方法具有最佳计算精度和计算效率。由于忽略了偏应力,采用空材料得到的机身结构响应与弹性流体和弹塑性水体材料有明显不同。在水上冲击过程中,由于水体耗散了大量冲击动能,因此机身加强框变形较小。机身底部蒙皮结构承受较大的均布载荷,因此蒙皮吸能结构吸收了较多的冲击动能,是最重要的吸能结构之一。相对于刚性地面,水面冲击情况下机身具有更小的加速度过载。在紧急迫降情况下,选择湖泊或者江河等水域作为迫降地点可以减小乘员承受加速度过载。 展开更多
关键词 飞行器 耐撞性 有限元 任意拉格朗日欧拉算法 光滑粒子法
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船舶应急抛锚计算方法研究 被引量：4
3
作者 马希钦 胡瀚誉 +2 位作者 蔡新永 母德伟 何进朝 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2020年第2期353-362,共10页
应用常规经验公式和有限元CEL大变形计算方法,结合抛锚试验,研究了上海LNG管道项目北港5 wt级船舶8.3 t船锚、南港40 wt级船舶18.80 t船锚在BSZ111等多个钻孔点的应急抛锚贯入深度情况,其中CEL方法还考虑了正面贯入、窄面斜向贯入和宽... 应用常规经验公式和有限元CEL大变形计算方法,结合抛锚试验,研究了上海LNG管道项目北港5 wt级船舶8.3 t船锚、南港40 wt级船舶18.80 t船锚在BSZ111等多个钻孔点的应急抛锚贯入深度情况,其中CEL方法还考虑了正面贯入、窄面斜向贯入和宽面斜向贯入情况.公式法计算的应急抛锚最大贯入深度北港为2.60m,南港为3.13 m,而有限元CEL大变形计算方法得出北港为2.86 m,南港为5.24 m.结果表明:CEL方法计算所得窄边(60°)贯入深度普遍大于经验公式计算所得值,说明横截面积的变化是影响贯入深度计算的重要因素.公式法的结果受到土壤系数恒定不变因素的限制,无法考虑贯入过程中土壤的竖向和横向刚度的变化,结果相对偏小,而CEL法可考虑多层土壤刚度以及土壤刚度随土层变形增加后的折减,计算过程更为客观,结果偏于安全考虑,适合作为设计依据.所以,对土层组成相对单一时可采用公式法,而对土层组成多变的复杂情况,建议采用更加客观和安全的CEL方法. 展开更多
关键词 应急抛锚 贯入深度 有限元分析 耦合拉格朗日欧拉算法
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复合织物软体容器非线性流固耦合 被引量：3
4
作者 李忠东 王兆军 张宁 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期55-57,共3页
复合织物制作的软体容器受力分析中,受水的影响,壳体变形大,属于非线性流固耦合问题。利用数字散斑测试技术(DSCM)测量了复合织物泊松比ν,通过任意拉格朗日欧拉算法(ALE)对容器进行了注水工况动态仿真,得到了与工程实际相同的结果,为... 复合织物制作的软体容器受力分析中,受水的影响,壳体变形大,属于非线性流固耦合问题。利用数字散斑测试技术(DSCM)测量了复合织物泊松比ν,通过任意拉格朗日欧拉算法(ALE)对容器进行了注水工况动态仿真,得到了与工程实际相同的结果,为复合织物在软体贮液容器方面的工程应用提供了参考。 展开更多
关键词 复合织物 非线性流固耦合 数字散斑测试技术 任意拉格朗日欧拉算法
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气相化学反应与声学振荡的耦合机理数值研究
5
作者 薛诚尤 聂万胜 +1 位作者 何博 郑刚 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期317-323,共7页
通过数值仿真方法针对液体火箭发动机内的气相化学动力学与振荡声场的热声耦合机理进行了研究。采用任意拉格朗日算法解耦流动与化学源项间的刚性。采用的多步总包反应机理考虑了底层的准稳态组分脉动。通过入口流量边界的流量脉动向燃... 通过数值仿真方法针对液体火箭发动机内的气相化学动力学与振荡声场的热声耦合机理进行了研究。采用任意拉格朗日算法解耦流动与化学源项间的刚性。采用的多步总包反应机理考虑了底层的准稳态组分脉动。通过入口流量边界的流量脉动向燃烧室中引入纵向声波,并建立了冷流声学相似场模型以分析热声耦合效应的强度。研究发现:在线性小振幅声场中,气相化学动力学控制的释热系统与声学振荡无明显耦合激励;在非线性有限幅值声场中,燃烧室压力与释热波动出现"突跃"并表现为陡峭前沿波,气相化学动力学控制的释热系统与声学振荡发生耦合激励,反应流较其冷流声学相似场的压力振荡振幅增强约300%。最后分析了耦合激励发生的可能原因,提出了气相化学动力学体系的"释热分岔"假说。 展开更多
关键词 热声耦合 化学动力学 任意拉格朗日欧拉算法 冷流声学相似场 数值仿真
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起爆方式对LEFP成型及侵彻影响的数值模拟研究 被引量：17
6
作者 杜忠华 段卫毅 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期756-759,共4页
为获得在大炸高条件下具有良好飞行形态的线性爆炸成型弹丸(LEFP),该文主要利用通用有限元软件LS-DYNA3D,采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法,对在多棱和单棱线性起爆方式下的药型罩成型过程进行了数值模拟。对比两种起爆方式下LEFP头部和... 为获得在大炸高条件下具有良好飞行形态的线性爆炸成型弹丸(LEFP),该文主要利用通用有限元软件LS-DYNA3D,采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法,对在多棱和单棱线性起爆方式下的药型罩成型过程进行了数值模拟。对比两种起爆方式下LEFP头部和尾部的速度-时间曲线、药型罩各微元的速度梯度及断面形态,并且在5倍装药口径炸高下,进行了两种起爆方式的侵彻威力仿真。结果发现在多棱线性起爆方式下LEFP具有良好的外形和更强的侵彻威力,多棱线性起爆形成的LEFP侵彻威力相对单棱线性起爆的增益为5.2%以上。 展开更多
关键词 爆炸成型 弹丸 战斗部 起爆方式 侵彻 任意拉格朗El一欧拉算法
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基于ABAQUS的带状切屑有限元仿真研究 被引量：4
7
作者 张嘉嘉 王大中 《轻工机械》 CAS 2017年第1期41-44,49,共5页
稳态金属切削过程中,若形成可断带状切屑,可以得到较好的表面质量。为研究带状切屑的形成过程,采用Johnson-Cook材料模型,利用任意拉格朗日欧拉网格算法(ALE)实现切屑分离,建立二维正交自由切削模型。有限元仿真获得带状切屑形成时的切... 稳态金属切削过程中,若形成可断带状切屑,可以得到较好的表面质量。为研究带状切屑的形成过程,采用Johnson-Cook材料模型,利用任意拉格朗日欧拉网格算法(ALE)实现切屑分离,建立二维正交自由切削模型。有限元仿真获得带状切屑形成时的切削力、切削应力及能耗变化趋势,并对相关数据进行处理。通过分析不同刀-屑摩擦因数对切削过程影响规律,切削力变化趋势预测,切削各阶段对应力场影响的判断,切削过程中总能量变化情况等,初步揭示第一变形区弹性变形规律。研究为进一步揭示带状切屑的形成机理奠定基础,对金属切削实践具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 稳态金属切削 带状切屑 有限元仿真 任意拉格朗日欧拉网格算法(ALE) ABAQUS软件
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含蜂窝夹层的V型底部复合装甲仿真研究 被引量：3
8
作者 李鹏 周云波 +2 位作者 王显会 周迪 孙晓旺 《爆破》 CSCD 北大核心 2019年第1期44-48,69,共6页
车辆底部的抗爆炸冲击问题一直是防护型车辆领域的研究重点。为了提高车辆底板的抗爆炸冲击能力,利用LS-DYNA软件,采用任意拉格朗日—欧拉算法(Arbitrary Lagrange-Euler,ALE)对爆炸冲击作用下某车辆台架V型底部结构响应进行了仿真分析... 车辆底部的抗爆炸冲击问题一直是防护型车辆领域的研究重点。为了提高车辆底板的抗爆炸冲击能力,利用LS-DYNA软件,采用任意拉格朗日—欧拉算法(Arbitrary Lagrange-Euler,ALE)对爆炸冲击作用下某车辆台架V型底部结构响应进行了仿真分析。首先通过对比仿真结果与试验结果,验证算法的准确性,然后在V型底部结构中安装单层横向、纵向以及双层横向3种不同形式的蜂窝夹层结构,通过比较不同蜂窝夹层结构在爆炸冲击载荷作用下能量吸收、底板变形量和底板加速度等物理量,分析了不同蜂窝夹层结构的防护性能。结论是:双层横向蜂窝夹层结构吸收能量最多,底板变形和加速度最小,防护性能最好。 展开更多
关键词 车辆底部结构 爆炸冲击 任意拉格朗日—欧拉算法 蜂窝夹层
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