基于任意拉格朗日-欧拉算法的气帘展开数值模拟 被引量：4

1

作者 陆善彬 董丽萍 +2 位作者 陈光 张君媛 杨志超 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期1158-1161,共4页

大多数气囊展开模拟采用均匀压力算法,为了更有效地模拟充气气体与袋体的相互作用,建立了基于任意拉格朗日-欧拉算法(ALE)的气帘仿真模型,详细介绍了ALE模型相关组成部件、参数设置和接触定义方法,并利用LS-DYNA软件对该模型进行了仿真... 大多数气囊展开模拟采用均匀压力算法,为了更有效地模拟充气气体与袋体的相互作用,建立了基于任意拉格朗日-欧拉算法(ALE)的气帘仿真模型,详细介绍了ALE模型相关组成部件、参数设置和接触定义方法,并利用LS-DYNA软件对该模型进行了仿真验证,最后将所建的气帘ALE模型初步应用到某车侧面碰撞仿真中,以考察气帘对乘员的保护作用。 展开更多

关键词 任意拉格朗日-欧拉算法 帘式气囊展开 数值模拟

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用于任意拉格朗日欧拉有限元模拟的物理量重映算法

2

作者 庄新村 吴瑜 +1 位作者 赵震 向华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期144-148,共5页

借鉴流体力学中的水波传播思想,将物理量重映作为对流问题处理,采用显式二阶Runge-Kutta间断迦辽金有限元法结合限制器的求解策略来实现物理量重映并加以求解.结果表明,该方法可以有效改善重映结果的耗散性以及局部振荡性,并提高ALE有... 借鉴流体力学中的水波传播思想,将物理量重映作为对流问题处理,采用显式二阶Runge-Kutta间断迦辽金有限元法结合限制器的求解策略来实现物理量重映并加以求解.结果表明,该方法可以有效改善重映结果的耗散性以及局部振荡性,并提高ALE有限元法的求解精度. 展开更多

关键词 任意拉格朗日欧拉法 间断迦辽金法 重映算法 对流问题 限制器

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PBM算法在近场爆炸数值模拟中的运用研究 被引量：2

3

作者 徐自强 王丽娟 +3 位作者 朱洁 李闯 宋长杰 时小凡 《爆破》 CSCD 北大核心 2022年第1期29-35,共7页

为探究爆炸粒子算法(PBM)在近场爆炸问题中的适用性,分别采用PBM法及任意拉格朗日-欧拉算法(ALE&S-ALE),开展AL-6XN不锈钢板近场爆炸的仿真模拟。结合T B rvik的试验结果,对比了ALE、S-ALE和PBM方法的计算精确度和运算效率;采用PBM... 为探究爆炸粒子算法(PBM)在近场爆炸问题中的适用性,分别采用PBM法及任意拉格朗日-欧拉算法(ALE&S-ALE),开展AL-6XN不锈钢板近场爆炸的仿真模拟。结合T B rvik的试验结果,对比了ALE、S-ALE和PBM方法的计算精确度和运算效率;采用PBM算法对不同爆心距的钢板近场爆炸工况进行仿真计算,分析了粒子总数和粒子个数比对PBM算法计算精度的影响;通过对150 mm爆心距、球状C4炸药近场爆炸场景进行仿真,分析了不同算法运算时效占比规律。结果表明:不同工况下PBM算法得到的钢板挠度最大误差为20%,离散系数0.12,优于ALE和S-ALE算法;相同的网格划分,PBM算法运算用时仅为ALE和S-ALE算法的十分之一;粒子总数一定时,粒子数量比越接近粒子质量比或粒子个数比一定,粒子总数越多,PBM算法精度越高,模拟效果越好。 展开更多

关键词 近场爆炸 数值模拟 模拟方式 任意拉格朗日-欧拉算法 PBM算法

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大型舰船圆筒型水下防护结构性能分析 被引量：1

4

作者 张博文 聂晨曦 +2 位作者 姬祥 明付仁 张阿漫 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期193-204,共12页

[目的]针对传统“空舱-液舱-空舱”三舱型防护结构重量大、防护效率较低的问题,探讨圆筒型水下防护结构的防护性能。[方法]建立基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法的数值模型,通过典型的结构接触爆炸算例,验证ALE算法的精度;然后在此基础... [目的]针对传统“空舱-液舱-空舱”三舱型防护结构重量大、防护效率较低的问题,探讨圆筒型水下防护结构的防护性能。[方法]建立基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法的数值模型,通过典型的结构接触爆炸算例,验证ALE算法的精度;然后在此基础上分别建立传统的三舱型防护结构和圆筒型防护结构模型,通过数值模拟分析相同药量水下接触爆炸后的应力、应变最大值以及能量吸收等特征参数,从而得到各自的防护性能。[结果]结果显示,圆筒型防护结构防御纵壁的位移小于防水纵壁的位移,这与传统三舱型防护结构的规律相反;甲板、双层底结构吸收的能量相比传统防护结构少了9.92%,具有明显的垂向抗变形优势。[结论]研究表明,圆筒型防护结构在药量相同的情况下其毁伤程度更低,可为水下防护结构的创新设计提供新的思路。 展开更多

关键词 圆筒型防护结构 接触爆炸 任意拉格朗日-欧拉算法 毁伤破坏 吸能规律

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基于流固耦合的救生筏海锚阻力性能分析

5

作者 王浙 李楷 +2 位作者 董立佳 张璐琦 王运龙 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期606-614,共9页

救生筏是提高航行安全的海上救生设备.作为救生筏附件,海锚能有效降低恶劣海况下救生筏的漂移速度,提高其稳定性.为对海锚进行阻力性能分析,基于Star-CCM+与LS-DYNA软件对其水中工作过程及阻力性能进行研究,建立了可透气柔性体海锚的流... 救生筏是提高航行安全的海上救生设备.作为救生筏附件,海锚能有效降低恶劣海况下救生筏的漂移速度,提高其稳定性.为对海锚进行阻力性能分析,基于Star-CCM+与LS-DYNA软件对其水中工作过程及阻力性能进行研究,建立了可透气柔性体海锚的流固耦合动力学模型与不考虑救生筏受风影响变形的刚性体模型.对救生筏在海上典型风速条件下的漂移速度及海锚的减速效果进行了数值模拟,对不同救生筏漂移速度下海锚的阻力性能和结构变形进行了综合分析.修正了救生筏筏体总阻力的前体尾流影响与刚-柔性体海锚转换影响.柔性体海锚的阻力拟合公式与文献中的相似性证明了数值模拟的可靠性.结果表明海锚可有效降低救生筏的漂移速度,提高救生筏被捕救的可能性. 展开更多

关键词 海锚 救生筏 流固耦合 阻力性能 任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法

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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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贮液容器跌落冲击的有限元数值模拟研究 被引量：7

7

作者 杨书仪 赵继云 +1 位作者 刘德顺 文泽军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期44-47,共4页

以塑料容器为研究对象,建立三维有限元模型,运用LS_DYNA程序中的ALE算法解决容器跌落冲击动力学中液体与固体耦合的问题。通过数值仿真,分析跌落角度、跌落高度、容器壁厚以及装水量对贮液容器跌落冲击应力的影响,为贮液容器的耐撞性分... 以塑料容器为研究对象,建立三维有限元模型,运用LS_DYNA程序中的ALE算法解决容器跌落冲击动力学中液体与固体耦合的问题。通过数值仿真,分析跌落角度、跌落高度、容器壁厚以及装水量对贮液容器跌落冲击应力的影响,为贮液容器的耐撞性分析、评估与设计提供理论依据。 展开更多

关键词 贮液容器 跌落冲击 任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法 耐撞性

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某轻型车辆底部结构爆炸仿真与试验研究 被引量：8

8

作者 彭兵 王显会 +2 位作者 王磊 陈荣华 周云波 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第12期173-178,共6页

以某轻型车辆为研究对象,在爆炸冲击作用下车身底部结构响应进行仿真与试验研究。采用任意拉格朗日—欧拉算法(arbitrary Lagrange-Euler,ALE)对爆炸冲击作用下的板壳结构响应进行仿真计算分析。通过对比分析仿真结果与理论结果,验证了... 以某轻型车辆为研究对象,在爆炸冲击作用下车身底部结构响应进行仿真与试验研究。采用任意拉格朗日—欧拉算法(arbitrary Lagrange-Euler,ALE)对爆炸冲击作用下的板壳结构响应进行仿真计算分析。通过对比分析仿真结果与理论结果,验证了算法的准确性。根据某轻型车辆建立试验样车有限元模型,进行了爆炸仿真分析,研究其在爆炸冲击作用下车身底部结构损伤与车身底板结构响应。研究了试验样车爆炸试验方法进行了样车的实爆试验,验证了样车仿真的准确性,根据车身及底部结构损伤形态为后续整车车身设计提供合理建议。 展开更多

关键词 爆炸冲击 车辆底部结构 任意拉格朗日-欧拉算法 试验样车

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球形贮箱中三维液体大幅晃动数值模拟 被引量：12

9

作者 岳宝增 唐勇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1405-1410,共6页

提出一种新颖有效的网格移动算法,使用任意拉格朗日-欧拉(ALE)有限元方法对球形贮箱中三维液体大幅晃动问题进行数值模拟。对接触线网格及自由液面网格指定其运动轨道,对湿壁面网格采用代数更新算法,对域内网格采用Laplace方程对网格速... 提出一种新颖有效的网格移动算法,使用任意拉格朗日-欧拉(ALE)有限元方法对球形贮箱中三维液体大幅晃动问题进行数值模拟。对接触线网格及自由液面网格指定其运动轨道,对湿壁面网格采用代数更新算法,对域内网格采用Laplace方程对网格速度进行平滑。同时采用基于特征线的时间分裂(CBS)格式来处理对流效应引起的数值振荡。数值计算结果与已有试验数据进行了对比,两者吻合良好,证明了网格移动算法与计算格式的可行性与准确性。 展开更多

关键词 任意拉格朗日-欧拉(ALE) 网格移动算法 球形贮箱 液体晃动 自由液面

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两相流动中椭圆颗粒沉降规律的数值模拟 被引量：3

10

作者 刘汉涛 常建忠 +1 位作者 马理强 安康 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期75-78,共4页

应用任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法,对椭圆形颗粒在一定雷诺数范围内的沉降过程进行了数值模拟,流体运动由守恒方程计算,通过积分黏性应力和压力获得的颗粒受力来跟踪颗粒运动.结果表明:圆形颗粒与初始时刻长轴垂直于x轴放置的椭圆颗粒,... 应用任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法,对椭圆形颗粒在一定雷诺数范围内的沉降过程进行了数值模拟,流体运动由守恒方程计算,通过积分黏性应力和压力获得的颗粒受力来跟踪颗粒运动.结果表明:圆形颗粒与初始时刻长轴垂直于x轴放置的椭圆颗粒,一直沿通道中心线稳定沉降;初始时刻长轴平行于x轴放置的椭圆颗粒,沉降时向一侧壁面旋转靠近,最终也稳定在通道中心线,颗粒长轴与颗粒沉降方向垂直;两种情况下的椭圆颗粒最终沉降速度相同. 展开更多

关键词 数值模拟 颗粒沉降 两相流 任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法

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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

11

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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航行体开槽包裹式缓冲头帽结构设计及其降载性能 被引量：3

12

作者 施瑶 刘振鹏 +1 位作者 潘光 高兴甫 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期93-105,共13页

针对空投航行体和火箭助飞航行体高速入水过程中遭受巨大的冲击载荷,可能导致的结构损坏、弹道失控等问题,提出了一种开槽包裹式缓冲头帽,用于保护航行体入水过程中的结构安全。首先,给出了缓冲头帽的详细设计参数,基于任意拉格朗日-欧... 针对空投航行体和火箭助飞航行体高速入水过程中遭受巨大的冲击载荷,可能导致的结构损坏、弹道失控等问题,提出了一种开槽包裹式缓冲头帽,用于保护航行体入水过程中的结构安全。首先,给出了缓冲头帽的详细设计参数,基于任意拉格朗日-欧拉算法,建立了航行体带缓冲头帽高速入水数值模型,并对该数值模型的正确性进行了验证。然后,在此基础上,研究了不同入水角度下,空泡流场的演变过程,分析了入水时缓冲材料的应力分布情况。最后,探究了不同入水速度和入水角度下缓冲头帽的降载性能。结果表明,数值计算所得空泡形态与实验图像基本吻合,且数值计算和实验测试所得的冲击加速度变化趋势基本一致,两者轴向加速度峰值相对误差为6.72%,径向加速度峰值相对误差为7.52%。航行体装备所设计的缓冲头帽以300 m/s的速度垂直入水时轴向降载率为22.17%;以100 m/s的速度60°入水时,轴向降载率为31.83%,径向降载率为66.80%。 展开更多

关键词 航行体 高速入水 缓冲头帽 降载性能 任意拉格朗日-欧拉算法

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鱼雷垂直入水瞬间结构响应的数值模拟 被引量：3

13

作者 贺征 高紫晴 +1 位作者 顾璇 高子舒 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期144-158,共15页

垂直入水的鱼雷在短时间内弹道稳定,基于此,针对跨介质鱼雷撞水冲击造成的结构问题展开研究,探究了各舱段壳体和连接部位的轴向运动规律及受力特性,利用任意拉格朗日-欧拉算法及罚函数法建立了流固耦合数值模型,并对其合理性和网格无关... 垂直入水的鱼雷在短时间内弹道稳定,基于此,针对跨介质鱼雷撞水冲击造成的结构问题展开研究,探究了各舱段壳体和连接部位的轴向运动规律及受力特性,利用任意拉格朗日-欧拉算法及罚函数法建立了流固耦合数值模型,并对其合理性和网格无关性进行了验证。对采用不同连接方式的4种头型鱼雷分别模拟,并与整体式鱼雷进行了对比。结果表明:鱼雷撞水后加速度瞬间升高,头型越尖,所受的冲击越小;由于应力以波的形式向后传递,因此各舱段会依照距离头部的远近依次响应,且强度逐渐减弱;相邻壳体的相对静止状态被打破,运动过程中会不断拉压连接件,使之形状和位置都发生较大变化;壳体相互远离时,雷体外缘产生缝隙,此时连接件应力也达到最大,对连接的稳固性不利。因此,建议工程中增加密封圈或其他固定装置等,以加强对连接部位的保护。 展开更多

关键词 跨介质鱼雷 垂直入水 任意拉格朗日-欧拉算法 连接结构

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浅埋炸药冲击试验台架数值模拟方法研究 被引量：3

14

作者 吴梦阳 周云波 +4 位作者 赵丰 王利辉 李进军 张明 周迪 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第10期117-124,共8页

以某浅埋冲击试验台架为研究对象,引入新型爆炸粒子算法PBM模拟冲击波,用离散单元法DEM模拟土壤,构建近距浅埋冲击试验台架仿真模型,分析不同DEM粒子半径对仿真结果的影响;建立了任意拉格朗日-欧拉算法的完整模型,对比两种模拟方法的仿... 以某浅埋冲击试验台架为研究对象,引入新型爆炸粒子算法PBM模拟冲击波,用离散单元法DEM模拟土壤,构建近距浅埋冲击试验台架仿真模型,分析不同DEM粒子半径对仿真结果的影响;建立了任意拉格朗日-欧拉算法的完整模型,对比两种模拟方法的仿真结果;通过开展实爆试验表明PBM-DEM粒子算法计算结果与试验结果更接近,计算准确度更高。 展开更多

关键词 浅埋爆炸 台架试验 任意拉格朗日-欧拉算法 PBM-DEM粒子算法 数值计算

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复合织物软体容器非线性流固耦合 被引量：3

15

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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爆裂轮胎精确建模及其动态特性仿真方法研究 被引量：3

16

作者 贾雪峰 冯启章 +1 位作者 刘献栋 单颖春 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期854-864,872,共12页

汽车行驶中轮胎突然爆裂是极其危险的行驶工况,但轮胎爆裂过程的准确测试分析难度很大,而其现有仿真方法因需大幅简化使得难以描述轮胎爆裂过程的瞬态特性。针对此问题,本文中提出分别模拟胎内、外空气,且考虑轮胎各种材料失效特性、胎... 汽车行驶中轮胎突然爆裂是极其危险的行驶工况,但轮胎爆裂过程的准确测试分析难度很大,而其现有仿真方法因需大幅简化使得难以描述轮胎爆裂过程的瞬态特性。针对此问题,本文中提出分别模拟胎内、外空气,且考虑轮胎各种材料失效特性、胎内空气与轮胎车轮总成流-固耦合的汽车轮胎爆裂过程仿真分析方法,实现轮胎滚动中爆胎过程的瞬态动力学特性仿真;并通过对比仿真和理论计算结果,验证仿真模型的正确性;同时,通过计算还获得爆裂轮胎内部空气泄漏规律和路面对轮胎径向力的变化特性,以及轮胎速度、胎压与裂口尺寸对爆胎过程持续时间和轮胎力学特性的影响机理。本文工作聚焦于仿真方法研究,对掌握爆裂轮胎瞬态特性、研究爆胎后整车动力学控制策略具有意义。 展开更多

关键词 轮胎爆裂 材料失效 流-固耦合 结构化任意拉格朗日-欧拉算法

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基于齿向修形的航空渐开线花键副抗微动磨损研究 被引量：17

17

作者 薛向珍 霍启新 +2 位作者 郑甲红 陈曦 秦利云 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第20期2447-2455,2479,共10页

分析了航空渐开线花键副轴向载荷的分布规律,建立了其微动磨损量预估流程,提出了一种航空渐开线花键副齿向修形方法。研究结果表明:不同扭转刚度、剪切模量、剖面抗扭模量、结合长度时,花键副沿轴向的载荷均增大;修形前后的花键副微动... 分析了航空渐开线花键副轴向载荷的分布规律,建立了其微动磨损量预估流程,提出了一种航空渐开线花键副齿向修形方法。研究结果表明:不同扭转刚度、剪切模量、剖面抗扭模量、结合长度时,花键副沿轴向的载荷均增大;修形前后的花键副微动磨损量均随载荷循环次数的增加而增大;修形后,轴端花键齿接触区域的最大磨损量为51μm,轴中间接触区域的最大磨损量为96μm,轴末端接触区域的最大磨损量为78μm。 展开更多

关键词 渐开线花键副 轴向载荷 任意拉格朗日-欧拉光滑算法 微动磨损 齿向修形

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基于流固耦合的入水特性仿真与试验研究 被引量：1

18

作者 付梦思 薛普 +2 位作者 秦绪国 李巍 张雪娇 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第4期123-127,共5页

针对跨介质飞行器入水冲击过程中流固耦合问题,研究不同速度对飞行器载荷和姿态的影响,基于LS-DYNA软件,采用任意拉格朗日-欧拉算法对速度在40~120 m/s的飞行器入水模型进行数值模拟,获取模型入水过程中的冲击过载和姿态变化,并通过试... 针对跨介质飞行器入水冲击过程中流固耦合问题,研究不同速度对飞行器载荷和姿态的影响,基于LS-DYNA软件,采用任意拉格朗日-欧拉算法对速度在40~120 m/s的飞行器入水模型进行数值模拟,获取模型入水过程中的冲击过载和姿态变化,并通过试验验证。结果表明,冲击过载峰值随着速度增大而增大,且脉冲宽度越窄;角速度和俯仰角的变化斜率呈现先增大再减小的趋势。研究结果可为飞行器入水特性的理论和试验研究以及工程化应用提供参考。 展开更多

关键词 任意拉格朗日-欧拉算法 流固耦合 仿真建模 试验验证

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气相化学反应与声学振荡的耦合机理数值研究

19

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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爆炸冲击下试验台架数值模拟方法

20

作者 莫昌锋 周云波 +3 位作者 付条奇 张明 刘粟涛 孙晓旺 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期165-171,共7页

以爆炸冲击试验台架为研究对象,引入结构化任意拉格朗日-欧拉算法(S-ALE)模拟爆炸冲击波,对爆炸冲击作用下试验台架的动态响应进行数值模拟分析。采用传统的任意拉格朗日-欧拉算法(ALE)建立分析模型,比较这2种算法的仿真结果,并与实爆... 以爆炸冲击试验台架为研究对象,引入结构化任意拉格朗日-欧拉算法(S-ALE)模拟爆炸冲击波,对爆炸冲击作用下试验台架的动态响应进行数值模拟分析。采用传统的任意拉格朗日-欧拉算法(ALE)建立分析模型,比较这2种算法的仿真结果,并与实爆试验结果进行对比。结果表明:S-ALE算法在模拟爆炸冲击过程中避免了爆炸冲击波的渗漏,并且计算时间比ALE算法更短。S-ALE算法计算结果与试验结果更接近,计算精度更高。 展开更多

关键词 爆炸冲击 数值模拟 结构化任意拉格朗日-欧拉算法 任意拉格朗日-欧拉算法 渗漏

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