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國防軍工(gōng)與戰場模拟
應用概況 仿真方案

應用概況

對于爆炸沖擊波載荷下(xià)裝備與建築的沖擊模拟，業内多采用 “ 沖擊波載荷+結構毀傷阈值 ” 來綜合評估其毀傷效應與安全防護效果；數值仿真可以準确模拟出沖擊波載荷的動态傳播途徑與載荷大(dà)小(xiǎo)，再通過規範中(zhōng)的臨界值快速校核該裝備與建築是否安全。數值模拟過程中(zhōng)，可以通過定義結構或材料的失效模式，來模拟結構的動态破壞。

在戰場模拟、損傷評估、武器終點效應等應用場景引入數值仿真技術，可快速、準确、安全地得到整體(tǐ)與局部數據，對昂貴的物(wù)理試驗進行部分(fēn)替代。

水下(xià)爆炸對艦隊的損傷模拟

飛行器受沖擊波作用時的表面應力變化

建築物(wù)被彈頭高速侵徹

 

 

仿真方案

對于高度非線性物(wù)理現象（ 沖擊、爆炸與穿透等 ），可以采用高精度歐拉求解器或物(wù)質點求解器進行模拟。以城市沖擊波傳播爲例，該算例采用三維結構網格和物(wù)質點耦合求解，網格數量約 10 億，物(wù)質點數量約 3000 萬，CPU 并行核數爲 2400 核，在某單位内部超算中(zhōng)心集群進行跨計算節點求解。

在 SimArk Dynamics 軟件中(zhōng)，流體(tǐ)域采用基于多組分(fēn)模型的擴散界面多相流有限體(tǐ)積算法，固體(tǐ)域采用物(wù)質點方法模拟，爆炸當量設定爲 200 萬噸 TNT ，模型的底部爲固壁邊界，其餘邊界采用出流邊界。空間離(lí)散爲 2 階迎風格式、時間離(lí)散爲 1 階向前歐拉格式，時間步長根據 CFL 條件自動計算。

城市反恐評估

/ 其他行業應用

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