基于有限元结果的爆震弹破片飞散模型及仿真

发布时间：2022-02-12 15:12

　　为了获得爆震弹各自然破片完整的飞散轨迹及速度位移曲线,以有限元LS-DYNA仿真结果为初始条件,根据空气动力学原理建立了破片飞散模型。基于Matlab平台编写了同一破片单元搜索算法及数据接口,并采用四阶五阶Runge-Kutta算法及三次样条插值对飞散模型进行仿真求解,得到了各破片的速度位移曲线、质量分布及最远飞散距离。结果表明,大于0.1g的仿真破片在1m～3m范围内速度值与试验吻合较好,且满足速度指数衰减规律;仿真破片质量分布与试验较为吻合;大于0.1g的仿真破片最远飞散距离与试验基本吻合,误差在4%～12%之间。破片飞散模型可为爆震弹优化设计及安全应用提供重要参考指标,并减少试验成本。 

【文章来源】：计算机仿真. 2020,37(05)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

破片单元搜索排序算法流程图

经搜索,Pe库最终可得按破片序号排列的破片单元数据,其数据内容如图2所示。其中,Pe库的序号列最大值即为爆炸所得破片的数量;对Pe库相同破片单元序号的单元体积求和可得到各破片的体积;对坐标向量、速度向量求平均可得到以破片为单位的质心坐标(xj0,yj0,zj0)、速度(vj0x, vj0y,vj0z)等。除此之外,通过对各破片有限单元节点进行蒙特卡洛投影,可进一步得到各破片的平均迎风面积。根据以上数据,建立破片数据库P(简称P库),其数据内容如图3所示。

其中,Pe库的序号列最大值即为爆炸所得破片的数量;对Pe库相同破片单元序号的单元体积求和可得到各破片的体积;对坐标向量、速度向量求平均可得到以破片为单位的质心坐标(xj0,yj0,zj0)、速度(vj0x, vj0y,vj0z)等。除此之外,通过对各破片有限单元节点进行蒙特卡洛投影,可进一步得到各破片的平均迎风面积。根据以上数据,建立破片数据库P(简称P库),其数据内容如图3所示。2.2 飞散模型的建立

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3621947