【技术实现步骤摘要】
基于梯度网格技术的水下远场爆炸冲击波仿真计算方法
本专利技术涉及水下爆炸毁伤和防护
，具体涉及一种基于梯度网格技术的水下远场爆炸冲击波仿真计算方法。
技术介绍
水下远场爆炸毁伤问题是舰艇设备抗冲击和水中兵器易损性评估等领域所需重点考虑的问题之一，其主要的毁伤元是冲击波。而进行抗冲击或易损性评估的前提或基础是如何合理准确且快速地得到冲击波载荷输入。对于水下远场爆炸问题，目前采用的方法有水爆试验、经验公式计算和数值仿真计算。水爆试验实施周期长，代价大，且仅能得到一定爆距范围内的冲击波压力。经验公式计算目前广泛采用的是Cole的经典水爆经验公式，该公式能计算不同爆距下的冲击波压力值。然而，Cole的水爆经验公式不能很好的考虑复杂结构在远场水爆情形下的流-固耦合效应，且该公式难以给出冲击波压力时程变化。随着数值仿真技术的发展，对于水下远场爆炸问题，可通过仿真技术直观地再现冲击波的传播过程。然而，水下远场爆炸数值仿真存在精度和计算量两者之间协调问题：Euler网格越细，网格数越多，计算精度越高，但计算量越大；而过多网格数量，则对计算资源和计算速度要求很高，甚至可能出现...
【技术保护点】
1.一种基于梯度网格技术的水下远场爆炸冲击波仿真计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，确定起爆源类型、药量或爆轰能量、形状和爆距；步骤2，建立包裹起爆源的细Euler网格；步骤3，建立一定爆距下的远场水域粗Euler网格；步骤4，分别赋予包裹起爆源的细Euler网格和一定爆距远场水域的粗Euler网格以相应的材料参数；步骤5，设置水域边界条件，包括细Euler网格域和粗Euler网格域各自的边界条件；步骤6，设置梯度网格命令并提交软件计算；步骤7，提取一定爆距冲击波峰值压力，并与Cole水下爆炸533公式计算值进行比较；步骤8，根据对比结果确定下一步的计算步骤：...
【技术特征摘要】
1.一种基于梯度网格技术的水下远场爆炸冲击波仿真计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，确定起爆源类型、药量或爆轰能量、形状和爆距；步骤2，建立包裹起爆源的细Euler网格；步骤3，建立一定爆距下的远场水域粗Euler网格；步骤4，分别赋予包裹起爆源的细Euler网格和一定爆距远场水域的粗Euler网格以相应的材料参数；步骤5，设置水域边界条件，包括细Euler网格域和粗Euler网格域各自的边界条件；步骤6，设置梯度网格命令并提交软件计算；步骤7，提取一定爆距冲击波峰值压力，并与Cole水下爆炸533公式计算值进行比较；步骤8，根据对比结果确定下一步的计算步骤：若仿真结果压力值与533公式计算值吻合较好，即两者相对差值在误差范围内，则进行步骤9；若仿真结果压力值与533公式计算值相对差值超出误差范围，则回到步骤3，调整远场水域的网格大小，再做计算，直至仿真结果压力值与533公式计算值吻合较好，再进行步骤9；步骤9，完成仿真计算并得到该计算工况下一定爆距位置的冲击波压力值及其时程变化。2.根据权利要求1所述的基于梯度网格技术的水下远场爆炸冲击波仿真计算方法，其特征在于，步骤1中，起爆源类型包括炸药装药和等效高压气团，若起爆源类型为炸药装药，则进一步确定药量；若起爆源类型为等效高压气团，则进一步确定爆轰能量。3.根据权利要求1所述的基于梯度网格技术的水下远场爆炸冲击波仿真计算方法，其特征在于，步骤2具体包括以下子步骤：(2.1)根据起爆源的形状和大小确定包裹该起爆源的Euler网格大小；(2.2)根据Euler网格大小合理设置细网格尺寸；(2.3)划分包裹起爆源的细网格；所述子步骤(2.1)、(2.2)和(2.3)均采用具有几何建模和网格划分的有限元建模商业软件进行。4.根据权利要求1所述的基于梯度网格技术的水下远场爆炸冲击波仿真...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱锡，余彧，庞晓斌，王静南，
申请(专利权)人：武汉海威船舶与海洋工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。