高速彈丸侵徹混凝土靶板是一個(gè)非常復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)問題，侵徹過程中混凝土要經(jīng)歷大變形、高應(yīng)變率、高壓作用，有限元法等基于網(wǎng)格的方法在計(jì)算過程中會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)格畸變，導(dǎo)致計(jì)算中止等問題。而光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)（Smoothed Particle Hydrodynamics,簡(jiǎn)稱SPH）方法是一種拉格朗日形式的無網(wǎng)格粒子法。在SPH方法中，用一系列具有物理特性的粒子來對(duì)模型進(jìn)行模擬，不需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格，這樣可以避免網(wǎng)格產(chǎn)生畸變扭曲，且可以清楚的表現(xiàn)靶板沖擊過程大變形，因此在高速碰撞問題中具有一定的優(yōu)勢(shì)。本文第一章介紹了無網(wǎng)格法在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，即各無網(wǎng)格法的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀，并且列出了本文主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)。第二章主要論述了SPH方法的基本理論。闡述了核函數(shù)近似過程，根據(jù)流體動(dòng)力學(xué)基本方程組推導(dǎo)了SPH離散表達(dá)式，介紹了與SPH方法計(jì)算相關(guān)的一些問題，如五種常見的光滑函數(shù)、人工粘性的引入、光滑長(zhǎng)度的選取，粒子搜索的方法等。在SPH理論的基礎(chǔ)上，用ANSYS/LS_DYNA有限元軟件中的SPH算法程序，對(duì)彈丸侵徹金屬靶板的過程進(jìn)行數(shù)值模擬研究，將SPH方法計(jì)算結(jié)果與傳統(tǒng)的有限元法進(jìn)行對(duì)比... 

【文章來源】：長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.3粒子近似法示意圖

1,, 1 ,2nn n ni i ix x u t 法中，單元與單元之間有節(jié)點(diǎn)連接，所以法則不同，SPH 粒子為任意分布，每計(jì)確定支持域以及支持域內(nèi)的粒子，與基于因此粒子搜索算法直接決定了 SPH 方法搜索方法。種方法中實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，將未知粒子與已離大于支持域半徑，則非支持域內(nèi)粒子，粒子。全配對(duì)搜索法每個(gè)時(shí)間步都要遍歷。所以，全配對(duì)搜索法應(yīng)用范圍較為狹窄

圖 2.11 鏈表搜索法示意圖長(zhǎng)度的情況，Hernquist 和 Katz[60]提出了應(yīng)分層樹形搜索法來滿足自適應(yīng)光滑長(zhǎng)度行相鄰粒子的搜索。于任意粒子i，在其周圍2i h的立方體范方體范圍沒有重疊，則排除之，當(dāng)有重疊中止搜索，最后搜索到的粒子是否為鄰近子，當(dāng)粒子是緊之域內(nèi)粒子時(shí)，則搜索到度和粒子數(shù)龐大的問題時(shí)，是非常高效的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]混凝土HJC模型抗侵徹參數(shù)敏感性數(shù)值模擬研究[J]. 陳星明,劉彤,肖正學(xué).  高壓物理學(xué)報(bào). 2012(03)
[2]幾種常用混凝土動(dòng)態(tài)損傷本構(gòu)模型評(píng)述[J]. 李世民,李曉軍.  混凝土. 2011(06)
[3]混凝土HJC本構(gòu)模型參數(shù)的研究[J]. 巫緒濤,李耀,李和平.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[4]高速鎢合金破片對(duì)中厚鋼靶的穿甲效應(yīng)研究[J]. 徐豫新,王樹山,翟喆,羅莉,仲霄.  兵工學(xué)報(bào). 2009(S2)
[5]航天器空間碎片超高速撞擊防護(hù)的若干問題[J]. 龔自正,楊繼運(yùn),張文兵,童靖宇,向樹紅,龐賀偉.  航天器環(huán)境工程. 2007(03)
[6]加權(quán)最小二乘無網(wǎng)格法[J]. 張雄,胡煒,潘小飛,陸明萬.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2003(04)
[7]大應(yīng)變、高應(yīng)變率及高壓強(qiáng)條件下混凝土的計(jì)算模型[J]. 張鳳國,李恩征.  爆炸與沖擊. 2002(03)
[8]穿破甲有限元的幾何非線性及物理參數(shù)的確定[J]. 宋順成,譚多望,蔡鴻年.  爆炸與沖擊. 2002(02)
[9]無網(wǎng)格法與有限元法的耦合及其對(duì)功能梯度材料斷裂計(jì)算的應(yīng)用[J]. 何沛祥,李子然,吳長(zhǎng)春.  中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(06)
[10]用無網(wǎng)格法計(jì)算平板彎曲問題[J]. 方電新,李臥東,王元漢,陳曉波.  巖土力學(xué). 2001(03)

博士論文
[1]基于SPH方法的沖擊動(dòng)力學(xué)若干問題研究[D]. 許慶新.上海交通大學(xué) 2009
[2]基于SPH方法的空間碎片超高速碰撞特性及其防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[D]. 徐金中.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]無網(wǎng)格法及其應(yīng)用研究[D]. 嚴(yán)默非.大連理工大學(xué) 2009
[2]無網(wǎng)格法理論與應(yīng)用研究[D]. 黃朝琴.中國石油大學(xué) 2007
[3]動(dòng)能彈丸侵徹混凝土的數(shù)值模擬研究[D]. 崔偉峰.中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3062715