网格尺寸对爆炸冲击仿真计算的一些影响
工况:
500g球形装药TNT炸药在空气中爆炸:(autodyn材料库为TNT2材料),使用1D的楔形网格进行计算。其在1m出的冲击波如下图所示:
Figure 1计算模型
Figure 2 1D模型计算1m处不同网格尺寸大小对应的冲击波压力峰值
可以看出对于1维空气中爆炸网格来说,网格尺寸为1mm时候能够满足基本的计算需求,网格大小为5mm及以上,其计算的结果较0.5mm网格有15%误差,其网格为1mm的计算结果较0.5mm网格误差为3%左右。不同的网格其到达压力峰值的时间也略有区别,网格尺寸较小的话,计算较早到达压力峰值。
2D网格中的计算:
通过采用欧拉域进行填充后的计算如下列图所示,一次为5mm、2mm、1mm、0.5mm。随着网格尺寸的减小其边界拟合的越来越精确。
2D中的计算的不同网格尺寸爆炸后形成的图:
Figure 3 2D模型计算1m处不同网格尺寸大小对应的冲击波压力峰值
2D的计算结果基本同1D一样,采用1mm的网格可以满足计算精度的要求。
计算结果正不正确,其实可以通过美学也是可以一窥究竟,如下图是我觉得最美的。其结果也是比较好的。美的不一定是对的,但是不美的一定不对。
来源:宾果仿真
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