基于ALE方法的弹性圆柱壳入水时的流固耦合模拟

更新时间:2023-05-28

《弹道学报》2020年01期

【摘要】为了获得头型及材料弹性对圆柱壳入水过程中头部变形、压力分布、入水空泡形态及入水运动状态的影响,采用ALE方法,基于有限元软件ANSYS\LS-DYNA,对平头、120°锥角、90°锥角弹性圆柱壳的入水过程进行了数值模拟,对平头弹性圆柱实体和平头刚性圆柱壳进行计算,并对模拟结果进行对比。结果表明:入水过程中空泡直径随着锥角的增大而增大,锥角越大,圆柱壳上表面的变形越大,最大变形出现的时间越早:平头弹性圆柱壳在0.1 ms时出现最大变形0.84 mm,120°锥角弹性圆柱壳在0.3 ms时出现最大变形0.54 mm,90°锥角弹性圆柱壳在0.5 ms时出现最大变形0.43 mm;下表面受到的压力越大,圆柱壳的速度衰减越快;平头圆柱壳下表面的变形与振动频率大于上表面;上表面的变形是由惯性引起的,下表面的变形是由流体冲击力引起的。

【关键词】超空泡圆柱壳流固耦合入水