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應用概況
大型艦船正常航行時，可能(néng)遭遇水下爆炸。采用 SimArk Dynamics 進(jìn)行數值仿真，可以準确模拟不同起(qǐ)爆條件所産生的沖擊波傳播路徑，以及沖擊波對(duì)艦船的動态沖擊作用。應用沖擊波載荷與結構毀傷阈值結合的評估方法，根據規範給定的毀傷臨界值，可以快速評估結構受沖擊後(hòu)的毀傷情況。此外，利用材料在高應變率場景下的本構關系，以及固體材料或結構的失效模型，可以模拟結構的動态破壞過(guò)程。
在艦船結構防護設計、戰鬥人員防護、武器終點效應等方面(miàn)的評估工作中，采用 SimArk Dynamics 進(jìn)行數值模拟，能(néng)夠安全、快速、準确地獲取裝備或武器研發(fā)所需的數據，部分代替昂貴的物理試驗，極大地節省研發(fā)成(chéng)本。
水下艦艇沖擊波傳播
仿真方案
以某大型艦船爲例，假設艦船爲剛體，且浪高遠小于艦船尺寸，模拟艦船結構所承受的沖擊波載荷的動态變化。
在 SimArk Dynamics 中，利用有限體積法，對(duì)水和空氣區域進(jìn)行離散，通過(guò)物質點法對(duì)固體結構進(jìn)行模拟；有限體積網格 280 萬，捕捉沖擊波傳播所造成(chéng)的物理場間斷；物質點 160 萬個；考慮理想氣體和水在常溫下的高應變率本構關系，總計算時長(cháng)爲 0.6 秒；采用顯式時間步進(jìn)方法，時間步長(cháng)由 CFL 數決定；采用 120 核 CPU 作并行計算。
水面(miàn)艦艇沖擊波傳播
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