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爆炸冲击载荷下航空铝合金平板动态响应数值分析方法

解江 李翰 周书婷 郑金国 冯振宇

解江, 李翰, 周书婷, 郑金国, 冯振宇. 爆炸冲击载荷下航空铝合金平板动态响应数值分析方法[J]. 应用数学和力学, 2017, 38(4): 410-420. doi: 10.21656/1000-0887.370252
引用本文: 解江, 李翰, 周书婷, 郑金国, 冯振宇. 爆炸冲击载荷下航空铝合金平板动态响应数值分析方法[J]. 应用数学和力学, 2017, 38(4): 410-420. doi: 10.21656/1000-0887.370252
XIE Jiang, LI Han, ZHOU Shu-ting, ZHENG Jin-guo, FENG Zhen-yu. A Numerical Method for Dynamic Responses of Aviation Aluminum Alloy Plates Under Blast Loads[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2017, 38(4): 410-420. doi: 10.21656/1000-0887.370252
Citation: XIE Jiang, LI Han, ZHOU Shu-ting, ZHENG Jin-guo, FENG Zhen-yu. A Numerical Method for Dynamic Responses of Aviation Aluminum Alloy Plates Under Blast Loads[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2017, 38(4): 410-420. doi: 10.21656/1000-0887.370252

爆炸冲击载荷下航空铝合金平板动态响应数值分析方法

doi: 10.21656/1000-0887.370252
基金项目: 民航局安全能力建设项目(AADSA0019)
详细信息
    作者简介:

    解江(1982—),男,讲师,博士(通讯作者. E-mail: xiejiang5@126.com).

  • 中图分类号: O389;TG113

A Numerical Method for Dynamic Responses of Aviation Aluminum Alloy Plates Under Blast Loads

  • 摘要: 为得到适用于爆炸冲击载荷下航空铝合金平板动态响应的数值分析方法,采用LS-DYNA显式动力学分析软件对爆炸冲击载荷下的铝合金平板进行数值仿真计算.主要研究了不同的任意Lagrange-Euler(拉格朗日-欧拉)网格(ALE)输运步算法、流固耦合方式、流固耦合点数量、网格尺寸、有限元单元类型对计算结果的影响.通过计算结果与实验结果的分析对比,表明采用van Leer+HIS输运步算法、罚函数耦合方式、在流体网格与结构网格之间采用3个耦合点、结构网格尺寸与空气域网格尺寸比例设为2∶1、结构单元采用163号壳单元时可以较为准确地计算航空铝合金平板在爆炸冲击载荷下的动态响应,并且能提高计算效率,节约计算时间.
  • [1] Avery J, Gunther C, Bistrow B. Boeing 727-100 safe bomb location study[R]. The Boeing Company, 1972.
    [2] Daling R E. DC-9 safe bomb location study[R]. Douglas Aircraft Company, 1973.
    [3] Avery J, Bistrow B, Hajari J. Boeing 747-100 bomb location study[R]. The Boeing Company, 1974.
    [4] Himmel E J. Lockheed L-1011 bomb location study[R]. Lockheed-California Company, 1974.
    [5] 宁建国, 王成, 马天宝. 爆炸与冲击动力学[M]. 北京: 国防工业出版社, 2010. (NING Jian-guo, WANG Cheng, MA Tian-bao. Explosion and Shock Dynamics [M]. Beijing: National Defense Industry Press, 2010.(in Chinese))
    [6] 费广磊, 马天宝, 郝莉. 三维爆炸与冲击问题的大规模高性能计算研究[J]. 应用数学和力学, 2011,32(3): 357-364.(FEI Guang-lei, MA Tian-bao, HAO Li. Large scall high performance computation on 3D explosion and shock problems[J]. Applied Mathematics and Mechanics,2011,32(3): 357-364.(in Chinese))
    [7] 恽寿榕, 涂侯杰, 梁德寿. 爆炸力学计算方法[M]. 北京: 北京理工大学出版社, 1995.(YUN Shou-rong, TU Hou-jie, LIANG De-shou. Computational Method of Explosion Mechanics [M]. Beijing: Beijing Institute of Technology Press, 1995.(in Chinese))
    [8] MA Tian-bao, WANG Cheng, NING Jian-guo. Multi material Eulerian formulations and hydrocode for the simulation of explosions[J]. Computer Modeling in Engineering and Sciences,2008,33(2): 155-178.
    [9] 石磊, 杜修力, 樊鑫. 爆炸冲击波数值计算网格划分方法研究[J]. 北京工业大学学报, 2010,36(11): 1465-1470.(SHI Lei, DU Xiu-li, FAN Xin. A study on the mesh generation method for numerical simulation of blast wave[J]. Journal of Beijing University of Technology,2010,36(11): 1465-1470.(in Chinese))
    [10] 卢红琴, 刘伟庆. 空中爆炸冲击波的数值模拟研究[J]. 武汉理工大学学报, 2009,31(19): 105-108.(LU Hong-qin , LIU Wei-qing. Research on numerical simulation of blast wave in air[J]. Journal of Wuhan University of Technology,2009,31(19): 105-108.(in Chinese))
    [11] 姚宝成, 王宏亮, 张柏华, 等. TNT空中爆炸冲击波传播数值模拟及数值影响因素分析[J]. 现代应用物理, 2014,5(1): 40-44.(YAO Bao-cheng, WANG Hong-liang, ZHANG Bai-hua, et al. Numerical simulation of shock wave generated by TNT explosions in infinite air[J]. Modern Applied Physics,2014,5(1): 40-44.(in Chinese))
    [12] Kotzakolios A. Blast response of aircraft structures[D]. PhD Thesis. Patras: University of Patras, 2011: 44-56.
    [13] Livermore Software Technology Corporation. LS-dyna keyword user’s manual[Z]. Livermore, USA: Livermore Software Technology Corporation, 2007.
    [14] Livermore Software Technology Corporation. LS-dyna theory manual[Z]. Livermore, USA: Livermore Software Technology Corporation, 2007.
    [15] 张雄, 陆明万, 王建军. 任意拉格朗日-欧拉描述方法研究进展[J]. 计算力学学报, 1997,14(1): 91-102.(ZHANG Xiong, LU Ming-wan, WANG Jian-jun. Research progress in arbitrary Lagrangian-Eulerian method[J]. Chinese Journal of Computational Mechanics,1997,14(1): 91-102.(in Chinese))
    [16] 王华坤, 洪国军, 杨闻宇, 等. 求解流固耦合问题的一种四步分裂有限元算法[J]. 应用数学和力学, 2013,34(7): 704-713.(WANG Hua-kun, HONG Guo-jun, YANG Wen-yu, et al. A four-step fractional finite element method for fluid-structure interaction[J]. Applied Mathematics and Mechanics,2013,34(7): 704-713.(in Chinese))
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-08-17
  • 修回日期:  2016-10-11
  • 刊出日期:  2017-04-15

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