这个案例是水下爆破仿真,模拟潜艇遭受深水炸弹的影响。潜艇的模型是从网站上下载的,只是一个实体模型,没有内部其它结构,只提取其表面,并简化为壳单元。
Model的图形树信息:

Slover与Model列表所显示的信息都是相同的,只不过Slover列表里面的关键字信息更明确。

模型中共4个Component,分别为潜艇、水、空气与TNT,每个Component所应该赋予相应的材料、属性、沙漏与EOS状态方程,其中水、空气、TNT均为ALE网格,潜艇为拉格朗日网格。模型是随意建立的,材料本构来自于帮助文档,不涉及到实际项目。


HourGlass(沙漏控制):
沙漏控制有两种分别为ALE网格与拉格朗日网格

Material(材料):
水与空气为MATL9号材料,定义了密度(Rho)与粘度系数(MU),潜艇的材料为钢材,MATL24号材料,通过密度(Rho)、弹性模量(E)、泊松比(PR)描述其线弹性属性,通过LCSS曲线(等效塑性应力与等效塑性应变数据,可以在冲压回弹案例中找到)描述材料的塑性特征,通过FAIL失效系数描述材料的损伤演化情况。TNT为MATL8号材料,定义了密度(Rho)、波速(D)与压力(PCJ)。

Property(属性):
仿真中的4个Component均需要定义相关属性,水、空气与TNT均为ALE网格(ALE 网格属性中的ELFORM为11,拉格朗日网格属性中的ELFORM为1),均属于实体单元,关键字均为SECTION_SOLID。潜艇简化为壳单元,厚度为0.01m,关键字为SECTION_SHELL。

水、空气、TNT还均需要定义EOS状态方程。

SetSegment集合:
ALE网格还需要定义边界条件,因此水与空气的外侧网格需要定义Set集合,关键字为SetSegment。

Set集合:
定义接触对的主面与从面、边界条件与载荷等Set集合。并且后处理中还需要观察ALE网格的流动状态,ALE网格所在的每个Component还需要定义Set集合,关键字为ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP。


定义对称约束的Set集合为关于X轴对称的所有Component的全部节点


Load Collector(载荷集合):
模型中的Set集合定义相关约束自由度。对称面定义对称约束,潜艇侧边全部约束。

TNT定义原点(0,0,0)为爆炸中心并且ALE网格外侧(Air空气与Water水,并且其交界面处的网格共节点处理)应定义NONREFLECT边界条件。

Groups(接触):
定义ALE网格与拉格朗日网格时间的接触, ALE网格为主面,拉格朗日网格为从面,摩擦系数0.15。

Control Cards(控制卡片):
控制卡片定义了很多,但是之前的文章已经介绍很多了,这里就不详细说明了。
仿真分析结果:


仿真结果动画:


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