Моделирование взрыва в SPH постановке — различия между версиями
| Строка 9: | Строка 9: | ||
'''Семестр:''' осень 2018 | '''Семестр:''' осень 2018 | ||
| − | == | + | == Постановка задачи == |
| − | ==Список источников== | + | Дана геометрия реальной осадной пищали 17 века. Упростить геометрию задачи, провести моделирование взрыва пороха в стволе орудия, найти скорость вылета ядра. |
| + | |||
| + | === Упрощение геометрии === | ||
| + | |||
| + | Фактически для моделирования взрыва и нахождения скорости снаряда на вылете из орудия необходимы: ядро, рабочая часть орудия (внутренняя его часть) и порох. При этом, чтобы упростить задачу, было решено моделировать ядро и орудие абсолютно жёсткими. Тогда поскольку для абсолютно жёсткого тела в нашей задаче толщина орудия не имеет значения (от неё будет изменяться только вес) оно моделируется с помощью поверхности. | ||
| + | |||
| + | [[File:Geom2.png|thumb]] | ||
| + | |||
| + | [[File:Geom1.png|thumb]] | ||
| + | |||
| + | === Подготовка модели и допущения === | ||
| + | |||
| + | Подготовка модели производилась в 2-х програмных пакетах Ansys ls-dyna и ls-prepost 4.6, возможно было подготовить модель полностью в LS-prepost, однако ansys позволяет сильно сократить время подготовки. | ||
| + | |||
| + | Упрощения: | ||
| + | *В задаче трение между орудием и снарядом пренебрегаем, это связано со сложностью данного контакта в реальности (трение будет существенно нелинейным в связи с тем что при выстреле между ядром и орудием возникают газовые прослойки, однако они не равномерны) и тем что значение сил трения будет малыми по сравнению с силами выталкивающими снаряд. | ||
| + | *Поскольку трением мы пренебрегли скажем, что снаряд может двигаться только вдоль оси орудия, по остальным осям, а так же его повороты будем считать равными нулю. | ||
| + | |||
| + | Для моделирования взрыва в численных пакетах используются 2 основных постановки: ALE-постановка и SPH-постановка. В ALE постановке последовательно итерируются постановка Лагранжа | ||
| + | |||
| + | |||
| + | == Решение == | ||
| + | |||
| + | Расчёт проводится в решателе LS-DYNA, многоцелевом конечно-элементный комплексе, предназначенный для анализа высоконелинейных и быстротекущих процессов в задачах механики твердого и жидкого тела. LS-DYNA представляет возможность эффективного численного моделирования высоконелинейных термомеханических процессов. | ||
| + | |||
| + | == Список источников == | ||
* Dobratz, B.M.. LLNL explosives handbook: properties of chemical explosives and explosives and explosive simulants. United States: N. p., 1985. | * Dobratz, B.M.. LLNL explosives handbook: properties of chemical explosives and explosives and explosive simulants. United States: N. p., 1985. | ||
* LS-DYNA руководство пользователя. Часть 1. United States: 2007. Перевод выполнен ООО "Стрела" под редакцией к.т.н. Рубцова Б.Г.. | * LS-DYNA руководство пользователя. Часть 1. United States: 2007. Перевод выполнен ООО "Стрела" под редакцией к.т.н. Рубцова Б.Г.. | ||
* https://www.youtube.com/watch?v=gwHJNFJBAu8 | * https://www.youtube.com/watch?v=gwHJNFJBAu8 | ||
| + | * http://lsdyna.ru/ | ||
Версия 01:17, 5 апреля 2019
Курсовые работы 2018-2019 учебного года > Моделирование взрыва в SPH постановкеКурсовой проект по Механике дискретных сред
Исполнитель: Уманский Александр
Группа: 43604/1
Семестр: осень 2018
Содержание
Постановка задачи
Дана геометрия реальной осадной пищали 17 века. Упростить геометрию задачи, провести моделирование взрыва пороха в стволе орудия, найти скорость вылета ядра.
Упрощение геометрии
Фактически для моделирования взрыва и нахождения скорости снаряда на вылете из орудия необходимы: ядро, рабочая часть орудия (внутренняя его часть) и порох. При этом, чтобы упростить задачу, было решено моделировать ядро и орудие абсолютно жёсткими. Тогда поскольку для абсолютно жёсткого тела в нашей задаче толщина орудия не имеет значения (от неё будет изменяться только вес) оно моделируется с помощью поверхности.
Подготовка модели и допущения
Подготовка модели производилась в 2-х програмных пакетах Ansys ls-dyna и ls-prepost 4.6, возможно было подготовить модель полностью в LS-prepost, однако ansys позволяет сильно сократить время подготовки.
Упрощения:
- В задаче трение между орудием и снарядом пренебрегаем, это связано со сложностью данного контакта в реальности (трение будет существенно нелинейным в связи с тем что при выстреле между ядром и орудием возникают газовые прослойки, однако они не равномерны) и тем что значение сил трения будет малыми по сравнению с силами выталкивающими снаряд.
- Поскольку трением мы пренебрегли скажем, что снаряд может двигаться только вдоль оси орудия, по остальным осям, а так же его повороты будем считать равными нулю.
Для моделирования взрыва в численных пакетах используются 2 основных постановки: ALE-постановка и SPH-постановка. В ALE постановке последовательно итерируются постановка Лагранжа
Решение
Расчёт проводится в решателе LS-DYNA, многоцелевом конечно-элементный комплексе, предназначенный для анализа высоконелинейных и быстротекущих процессов в задачах механики твердого и жидкого тела. LS-DYNA представляет возможность эффективного численного моделирования высоконелинейных термомеханических процессов.
Список источников
- Dobratz, B.M.. LLNL explosives handbook: properties of chemical explosives and explosives and explosive simulants. United States: N. p., 1985.
- LS-DYNA руководство пользователя. Часть 1. United States: 2007. Перевод выполнен ООО "Стрела" под редакцией к.т.н. Рубцова Б.Г..
- https://www.youtube.com/watch?v=gwHJNFJBAu8
- http://lsdyna.ru/
