CAJ | 학술논문

通过将拉格朗日方法与欧拉方法相耦合,分析了在空气环境中直径为1 mm、速度为150 m/s的球形水滴对半空间弹性体的撞击过程.通过对液固撞击过程的数值模拟,给出了撞击过程中水滴内部的压力分布及其随时间的变化、液固接触边缘射流的形成及其破碎的过程、被撞击固体的变形特点和等效应力及其随时间的变化.结果表明:水滴和被撞击固体的可压缩性对整个撞击过程有重要影响;在撞击的初始阶段,水滴中产生水锤压力并使固体表面产生相对很大的变形和应力,水锤压力的理论值和数值计算的结果具有较好的一致性,验证了耦合数值计算方法的可行性和精确度;射流出现的时间比激波脱体的时间晚,高速射流对不再平坦的固体表面的强烈剪切作用使固体进一步变形,并且液固接触边缘的压力高于内部的压力.
통과장랍격랑일방법여구랍방법상우합,분석료재공기배경중직경위1 mm、속도위150 m/s적구형수적대반공간탄성체적당격과정.통과대액고당격과정적수치모의,급출료당격과정중수적내부적압력분포급기수시간적변화、액고접촉변연사류적형성급기파쇄적과정、피당격고체적변형특점화등효응력급기수시간적변화.결과표명:수적화피당격고체적가압축성대정개당격과정유중요영향;재당격적초시계단,수적중산생수추압력병사고체표면산생상대흔대적변형화응력,수추압력적이론치화수치계산적결과구유교호적일치성,험증료우합수치계산방법적가행성화정학도;사류출현적시간비격파탈체적시간만,고속사류대불재평탄적고체표면적강렬전절작용사고체진일보변형,병차액고접촉변연적압력고우내부적압력.