基于最优运输无网格法的Whipple屏超高速撞击数值模拟

• 作者: 廖祜明 樊江 袁圆 袁庆浩 陈高翔 黎波
• 来源期刊: 爆炸与冲击
• 关键词: 最优运输无网格法 超高速撞击 Whipple屏 损伤
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 实验技术与数值方法
• 页码范围: 94-104
• 页数: 11页
• 分类号: O385
• 语种: 中文
• DOI: 10.11883/bzycj-2019-0241

摘要

Whipple屏是航天器防护空间碎片撞击的常用结构.现有的方法在模拟Whipple屏超高速撞击时均存在问题,本文采用最优运输无网格法(optimal transportation meshfree,OrM)对其进行模拟.OTM法是一种拉格朗日无网格法,其特点是运用最优运输理论对时间进行离散,采用带有位置信息的节点和带有材料信息的物质点对空间进行离散,利用局部最大熵(local maximum entropy,LME)方法得到插值函数,基于能量释放率来判断材料是否失效.本文首先用OTM法对铝球超高速撞击单层铝板进行模拟,通过与实验结果和各类SPH法的计算结果对比,验证了OTM法在超高速撞击问题上的适用性;然后采用OTM法对Whipple屏超高速撞击进行模拟,将OTM法预测的缓冲墙与后墙的损伤情况与实验结果进行对比,结果显示OTM法不仅能准确预测缓冲墙的弹孔直径,也能很好地模拟出后墙的剥落、穿透情况和碎片云的形态.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	樊江	北京航空航天大学能源与动力工程学院	28	309	9.0	17.0
2	袁圆	北京航空航天大学能源与动力工程学院	5	2	1.0	1.0
3	廖祜明	北京航空航天大学能源与动力工程学院	2	2	1.0	1.0
4	袁庆浩	北京航空航天大学能源与动力工程学院	2	1	1.0	1.0
5	陈高翔	北京航空航天大学能源与动力工程学院	2	2	1.0	1.0
6	黎波	凯斯西储大学机械与航空航天工程学院	1	0	0.0	0.0