LB与LBE工程爆炸计算方法

LB与LBE工程爆炸计算方法的图1附件.pdf

1计算模型

计算一球形TNT在炸高为47 cm的条件下对厚度为0.2 cm的Q235钢板的毁伤。较为常用的爆炸数值计算方法是ALE方法,ALE方法需要建立空气欧拉网格,计算小模型时需要的计算时间还能接受,但模型较大时,计算时间的成本成倍的增加,并且计算的精度受网格尺寸的影响较大。为了快速的进行计算,现在有两种工程计算方法,即*LOAD_BLAST和*LOAD_BLAST_ENHANCED方法。

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2 LB方法

计算模型中只需建立靶板的模型,无须建立空气域网格。在靶板模型下表面(迎爆面)建立了*SET_SEGMENT(段)压力加载面,主要用于冲击波压力在靶板上的加载(*SET_SEGMENT是可将建立好的K文件导入LS-PrePost中进行建立的,因为后处理中建立方便。

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计算结果如下,计算得到靶板的最大变形量为7.4 cm。

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3 LBE方法

模型空气域周围设置非反射边界。在建立钢板模型时,钢板迎爆面距压力边界层的距离不能太近(计算经验,没有官方依据),常用的合适距离为10 cm;之所以需要留有一定的距离,可能是为了让压力充分的加载在空气域中。

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计算结果如下,计算得到靶板的最大变形量为8.42 cm。

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4 结论

试验测得的钢板变形量为7.9 cm,LB方法计算结果为7.4 cm,较试验值低了6.3%;LBE方法计算结果为8.42 cm,较试验值高了6.6%。结果表明两种方法的计算结果与试验结果的误差均在10%以内。

LB方法只能对单一模型进行计算,要求冲击波传播到目标表面的路径中没有障碍物的阻挡,并且爆炸载荷不能对钢板后的目标进行加载。

谢谢大家!!

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