AUTODYN-Chapter-6-Euler-爆轰波-(理想气体)-求解器.ppt

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1、Euler Blast (Ideal Gas) Solver6-2ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual 高效和精确的爆轰波问题求解器 Boris & Book 多元显式FCT(Flux Corrected Transport)公式的应用 根据坐标方向定义的矩形网格 渐变网格 流体动力非粘性流动 每个Part有单个理想气体 没有空区域 不用的区域可以用刚性体代替 流入和流出边界 Parts连接 和Lagrange求

2、解器的耦合 扩展的映射功能概述概述Euler Blast (Ideal Gas) Solver6-3ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual 先用AUTODYN 2D 多物质Euler 求解器计算 1D 球面波，装药为1000kg 精确模拟起爆及爆轰波的传播 应用高精度的网格 结果被映射到 AUTODYN 3D Ideal Gas 求解器作为初始条件 产物膨胀以后, 爆轰产物等效为空气, 因此炸药和空气能考虑为一种材

3、料(空气) 可以对冲击波波作用下封闭空间的建筑物进行评估例子例子: 街区爆炸街区爆炸Euler Blast (Ideal Gas) Solver6-4ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual初始材料位置最终材料位置最终压力等高线压力变化1D 球面冲击波(AUTODYN 2D 多物质欧拉求解器)例子例子: 街区爆炸街区爆炸Euler Blast (Ideal Gas) Solver6-5ANSYS, Inc. Prop

4、rietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual街区爆炸街区爆炸例子例子: 街区爆炸街区爆炸Euler Blast (Ideal Gas) Solver6-6ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual例子例子: 建筑物中爆炸建筑物中爆炸Euler Blast (Ideal Gas)

5、 Solver6-7ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual 将一个网格分成多个，实现网格细化 可以指定在 I, J 和 K 方向细分的数量 主要用于 Euler FCT 网格, 也可以在Lagrange, ALE 和 MM Euler中使用 区域 映射 实现了从精细网格到粗网格的顺利映射网格细化和映射网格细化和映射细化前 细化后Euler Blast (Ideal Gas) Solver6-8ANSYS, Inc.

6、 Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training ManualData source: Risk Management Solutions and Sanborn Map Co. 填充区域填充区域 从外部导入一个Euler FCT网格文件 外部文件包括: 所有网格的(I,J,K) 空间 每一个网格的 (X,Y,Z) 坐标(单元大小相同) 每个单元都有标识:0 部分单元 (没有使用)1 填充了空气的单元2 填充空气和定义了gauge点的单元Euler Blast

7、 (Ideal Gas) Solver6-9ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual分步街区爆炸计算分步街区爆炸计算 Fill Block, Refine和 Block Remap 三个功能结合起来能够很好实现远场爆炸问题分步计算第一步第一步 第二步第二步 第三步第三步Euler Blast (Ideal Gas) Solver6-10ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc.

8、All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual3D1D (spherical)2D (axial)多维映射多维映射 通过爆轰波的1D到2D 到 3D的映射，可以实现精度的最大化Euler Blast (Ideal Gas) Solver6-11ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual练习练习 5: 街区爆炸街区爆炸目的目的: 学习街区爆炸的模拟学习街区爆炸的模拟步骤步骤:启动启动AUTODYN 先求解先求解2D 轴对称模型生成初始球轴对称模型生成初始球面波面波 建立建立3D街区爆炸模型街区爆炸模型 2D结果映射到结果映射到3D模型中作为初始模型中作为初始条件条件运行运行3D求解求解结束结束