AUTODYN

摘要： 研究采用分段装药、延期爆破的方法构筑单人掩体,于战场迅速成壕。基于AUTODYN软件建立不同总装药量的3个模型进行数值模拟,发现在一定范围内漏斗尺寸与总装药量成正相关;提取模型中并设置的测点速度时间曲线,分析不同位置岩块的运动特征;通过爆破实验,发现爆破产生的漏斗和模拟结果尺寸较为一致,由于爆炸抛洒后岩土回填,炸坑尺寸与形状基本可以满足单兵站姿战壕的需求。

摘要： [目的]柔性风帆在风载荷下易发生非线性大变形,风帆形状会影响风帆周围的气流特性,为此研究柔性风帆变形对空气动力学性能的影响。[方法]开展柔性风帆变形的流固耦合研究。建立柔性风帆的初始形状模型和材料模型,采用显式有限元分析程序AUTODYN解决柔性风帆非线性大变形问题,构建变形后的风帆形状。利用STAR-CCM+软件预测初始风帆和变形风帆性能。[结果]结果表明,相对风向角为20°的逆风条件下,变形风帆的迎风面整体压力值增大,背风面后缘附近产生的流动分离更严重,拱度增大带来的升力增大效应相对较小,因此升力整体减小。[结论]柔性风帆变形的流固耦合研究适用于精确评估或者优化风帆性能。

摘要： 根据冲击波测试场景构建了有限元仿真模型,数值计算不同爆心距、高度、直径的圆柱障碍物后方的冲击波压力,分析了这3种因素对圆柱障碍物后方冲击波压力的影响,并与无障碍物的情况进行比较。研究表明:紧邻圆柱障碍物后方的区域冲击波压力会有较大波动,随着距离增加,波动幅度从5%以上降到3%左右,最终与无障碍趋于一致;基于仿真数据及冲击波压力分布规律,给出了破片挡杆的选择以及传感器安装位置的建议。

摘要： 为研究聚能装药水下爆炸冲击波分布规律,建立聚能装药水下爆炸对圆板靶作用的仿真模型,并与实验结果对比验证了仿真模型的可信性,通过仿真计算分析了前向冲击波峰值压力的分布规律。结果表明:靠近空气舱的前向冲击波波阵面近似为平面,其压力强度明显小于侧向;同一轴向距离下的峰值压力随着径向距离先增大再减小,其中的最大值点位置在空间上呈线性分布。通过对仿真数据的分段拟合,得到了较精确计算前向冲击波峰值压力的拟合公式。

摘要： 对斜切角15°、直径12.7 mm的弹塑性钢制射弹,在入水速度300～450 m/s,入水角度60°～75°的条件下的入水运动进行仿真研究,获得入水角度和入水速度对弹塑性射弹入水转向影响特征,发现在入射角一定的情况下弹塑性射弹入射速度越大,射弹转向能力越高,弹道稳定性越稳定,可为高速跨介质运动相关研究提供参考.

摘要： 对斜切角15°、直径12.7 mm的弹塑性钢制射弹,在入水速度300~450 m/s,入水角度60°~75°的条件下的入水运动进行仿真研究,获得入水角度和入水速度对弹塑性射弹入水转向影响特征,发现在入射角一定的情况下弹塑性射弹入射速度越大,射弹转向能力越高,弹道稳定性越稳定,可为高速跨介质运动相关研究提供参考。

摘要： 拱形结构作为地下工程主要的结构形式之一,其在爆炸荷载下的荷载分布规律直接影响着结构的破坏模式及等级.因此,为了研究45°侧顶爆地下拱形结构的荷载分布规律,首先进行了混凝土靶内爆模型试验,由此探究爆炸应力波在混凝土内的传播及分布规律;其次采用验证过的数值算法进行了45°侧顶爆地下拱形结构近爆仿真计算,分析研究地下拱形结构表面荷载分布规律,得到表面各点的超压及冲量时程曲线,并采取归一化及数据拟合方法,得出结构表面荷载分布函数,建立侧顶爆拱形结构迎爆面中心点荷载参数的简化预测公式;再次利用这些公式提出了确定结构表面任意点处的爆炸荷载一般方法.结果表明,这些公式可以预测地下拱形结构在近爆作用下爆炸荷载的各参数(峰值压力和冲量),为今后的近爆作用下结构荷载分布提供参数支持.

摘要： 通过水介质耦合爆破实验和数值方法研究了爆破荷载条件下的动态压裂行为和裂纹扩展行为.实验以透明均质的PMMA为实验材料,水为耦合介质,通过DDNP起爆来开展实验.视觉观察是理解爆破荷载下动态压裂和裂纹传播过程的有用手段,因此在爆破试验中借助高速摄像机观察了压裂和裂纹传播过程,从定量和定性两方面对裂纹扩展行为进行了分析.结果表明:在爆破荷载作用下,炸药爆炸后产生的裂纹主要来源于水楔作用且作用时间远大于类似水激波的作用时间,试件中产生大量条形裂纹以及大小不一的耳状裂纹,并且水介质耦合能够得到较为均匀对称的爆破效果.利用商用数值模拟软件AUTODYN进行了数值模拟再现了试件的裂纹扩展过程,得到爆破过程中的孔壁压力,与实验结果对比发现相似度较高.

摘要： cqvip:为提高反潜鱼雷作战能力,增强对潜艇目标毁伤的能力,研究3种聚能战斗部对典型潜艇目标的毁伤效应评估问题。开展了典型潜艇靶板毁伤试验及数值仿真,验证了数值仿真方法的合理性。利用AUTODYN数值仿真软件分别模拟球缺药型罩、圆锥+球缺组合药型罩和双球缺组合药型罩等3种聚能战斗部射流的形成、质量分布和头部速度,给出了聚能战斗部对典型潜艇毁伤特性数据。结果表明:3种战斗部的毁伤均表现为潜艇壳体小尺寸穿孔和大面积凹陷变形,其中双球缺组合的战斗部射流形态好、射流有效质量最大,研究结果可为评估反潜鱼雷作战能力以及聚能战斗部设计提供参考。

摘要： 设计了一种40mm椭球形药型罩,应用autodyn流固耦合算法.改变药型罩短轴长及药型罩厚度两个参量,保持其余设计参数不变,数值模拟及结算结果表明:药型罩轴向长度B与EFP长径比成正相关;药型罩厚度T与efp长径比成负相关.椭球型药型罩短轴长较短成型为短粗型EFP;短轴长较长时成型为大长径比EFP.为新结构聚能装药战斗部的研究提供理论依据.