本文摘要(由AI生成):
本文探讨了高压气体冲击钢板的问题,提出了三种模拟方案。方案一虽准确但计算量大;方案二简化模型,通过单位标准和高能空气欧拉方法计算端盖冲击钢板过程;方案三则先计算端盖速度,再映射到钢板模型进行冲击计算。解决思路涉及腔体压力变化、密度和初始能量替换计算,以及通过公式或软件验证压缩空气初始能量,以确保模拟的准确性。
如图13所示,假设容器内压力为P,若固定端盖的螺钉瞬间失效,要求模拟端盖冲击钢板的整个过程?如何获得端盖飞出过程中速度随时间的变化情况?以及冲击钢板时速度?冲击力大小?
【方案1:完全按照实际模型建模分析,,,,计算量大,,时间长,,,,】
【方案2:用标准单位,计算时间去5e-3S差不多,,,高能空气euler非euler-fct有能量密度默认0边界,,,高能空气与空气在端盖位置连接join进行流通,,,其他3个面不管就是0速度边界,,,,;端盖lagrange与高能空气及空气模型重叠,无边界即自由状态,,,,,空气一个面与高能空气join,另外3个面自由flow out边界;,,,容器不考虑,仅仅为高能空气的默认0速度边界即可替代,,,,建立钢板模型,与空气重叠,,,,,进行完整计算,获得端盖的飞行过程及与钢板的冲击过程】
【方案3:一开始不建立钢板模型,只进行端盖速度计算,,,,,然后通过映射方式,计算冲击,建立钢板模型,通过映射,只讲端盖映射进来,进行冲击计算;】
图13端盖冲击钢板示意图
(1)腔体压力作为初始压力,考虑压力从初始压力下降到0的过程【那么压力的变化规律怎么给?】。
(2)可以通过“密度和初始能量来替换给定的密度、内部压力进行计算”(要么通过公式计算,利用密度+压力求解初始能量,要么通过autodyn测试,给定不同初始能量,看是否与压力对应的起来),难点是如何将客户提供的压力转化为容器内空气的密度和能量。。
【温度25℃,压力63MPA,密度必须提供501.41kg/m3,软件要求输入】
【压缩空气初始能量=大气能量2.068e5+有效能PVLn(P/P0),通过autodyn验证(试加初始能量,计算一下,看初始压力值对不对),该方法没有问题。】