爆炸载荷工程算法——LB与LBE方法

爆炸载荷工程算法——LB与LBE方法

1.计算模型

计算一球形TNT在炸高为47 cm的条件下对厚度为0.2 cm的Q235钢板的毁伤。较为常用的爆炸数值计算方法是ALE方法,ALE方法需要建立空气欧拉网格,计算小模型时需要的计算时间还能接受,但模型较大时,计算时间的成本成倍的增加,并且计算的精度受网格尺寸的影响较大。为了快速的进行计算,现在有两种工程计算方法,即*LOAD_BLAST和*LOAD_BLAST_ENHANCED方法。

2 LB方法计算

计算模型中只需建立靶板的模型,无须建立空气域网格。在靶板模型下表面(迎爆面)建立了*SET_SEGMENT(段)压力加载面,主要用于冲击波压力在靶板上的加载。

靶板的变形结果如下,计算得到靶板的最大变形量为7.4 cm。

3 LBE方法计算

此种方法只需要建立目标周围的空气域,空气域最好将整个目标都包括进去,这样就能冲击波就能传递到所有的目标体上;在空气域迎爆面一侧的表面需要建立一个压力加载层(ambient layer)。

靶板的变形结果如下,计算得到靶板的最大变形量为8.42 cm。

试验测得的钢板变形量为7.9 cm,LB方法计算结果为7.4 cm,较试验值低了6.3%;LBE方法计算结果为8.42 cm,较试验值高了6.6%。结果表明两种方法的计算结果与试验结果的误差均在10%以内。

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