北京航空航天大学学报
北京航空航天大學學報
북경항공항천대학학보
2005年
3期
351-354
,共4页
超高速碰撞%数值模拟%光滑质点动力学
超高速踫撞%數值模擬%光滑質點動力學
초고속팽당%수치모의%광활질점동역학
利用光滑质点动力学SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)方法对Whipple防护结构在空间碎片超高速碰撞下的物理过程进行了数值模拟.在数值模拟中,为了充分发挥SPH方法和有限元方法FEM(Finite Element Method)的优点,利用有限元单元和SPH节点混合建模,将有限元单元和SPH节点(SPH nodes)通过定义接触条件相结合,在大变形和飞溅区域采用SPH节点建模,而小变形区域则采用有限元单元建模,从而大大节省求解时间,提高计算效率.计算结果表明,弹丸在穿透前板后,形成二次碎片,碎片云经膨胀和拉长,对后板造成轻微的损伤,这和文献的相关试验数据是符合的.利用SPH方法对空间碎片的超高速碰撞过程进行数值模拟,不仅很好地预测了Whipple防护结构的破坏情况,而且对整个碰撞过程,包括碎片云的形成、膨胀和拉长过程都有形象的描述,符合超高速碰撞的试验测试结果.
利用光滑質點動力學SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)方法對Whipple防護結構在空間碎片超高速踫撞下的物理過程進行瞭數值模擬.在數值模擬中,為瞭充分髮揮SPH方法和有限元方法FEM(Finite Element Method)的優點,利用有限元單元和SPH節點混閤建模,將有限元單元和SPH節點(SPH nodes)通過定義接觸條件相結閤,在大變形和飛濺區域採用SPH節點建模,而小變形區域則採用有限元單元建模,從而大大節省求解時間,提高計算效率.計算結果錶明,彈汍在穿透前闆後,形成二次碎片,碎片雲經膨脹和拉長,對後闆造成輕微的損傷,這和文獻的相關試驗數據是符閤的.利用SPH方法對空間碎片的超高速踫撞過程進行數值模擬,不僅很好地預測瞭Whipple防護結構的破壞情況,而且對整箇踫撞過程,包括碎片雲的形成、膨脹和拉長過程都有形象的描述,符閤超高速踫撞的試驗測試結果.
이용광활질점동역학SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)방법대Whipple방호결구재공간쇄편초고속팽당하적물리과정진행료수치모의.재수치모의중,위료충분발휘SPH방법화유한원방법FEM(Finite Element Method)적우점,이용유한원단원화SPH절점혼합건모,장유한원단원화SPH절점(SPH nodes)통과정의접촉조건상결합,재대변형화비천구역채용SPH절점건모,이소변형구역칙채용유한원단원건모,종이대대절성구해시간,제고계산효솔.계산결과표명,탄환재천투전판후,형성이차쇄편,쇄편운경팽창화랍장,대후판조성경미적손상,저화문헌적상관시험수거시부합적.이용SPH방법대공간쇄편적초고속팽당과정진행수치모의,불부흔호지예측료Whipple방호결구적파배정황,이차대정개팽당과정,포괄쇄편운적형성、팽창화랍장과정도유형상적묘술,부합초고속팽당적시험측시결과.
