基于CEL方法的战斗部动爆对建筑目标毁伤效果数值模拟

CEL方法描述

CEL方法融合了欧拉方法的宏观优势和拉格朗日方法的局部细节处理能力，使其在处理大变形、物质流动及混合问题方面优势显著。CEL方法特别适用于爆炸、冲击等极端条件下的物理过程模拟，能够准确再现物体受力、变形的过程，对于动态场景中物质的毁伤过程提供精确描述。

战斗部动爆分析




动爆战斗部在高速飞行中突然爆炸形成冲击波，这一过程具有瞬时性、高压与高速特征。这种冲击波能够对周边结构造成畸变、破裂甚至崩塌，对人与物造成巨大伤害。通过CEL方法的数值模拟，可以对建筑在冲击波作用下的变形、破裂和毁损过程进行清晰可视化。

模型建立

本研究中典型目标模型为一个高约14.6米的楼房模型，包括完整的建筑结构设计。导弹作为攻击工具简化为包含壳体结构和炸药单元的模型，其中壳体表面积表示爆炸效应范围，炸药为填充物模拟武器爆炸的特定性质。导弹末端设定速度为100m/s，模拟真实飞行条件。仿真中考虑到空气层的复杂性以及计算效率，地面被简化为一个刚性体，以便模拟战斗部与建筑墙体接触瞬间引爆的场景。

材料模型选择

为了模拟混凝土这类复杂材料的物理特性，使用了损伤塑性模型(CDP)，特别是针对C30标准混凝土，展示其在不同荷载作用下的静态与动态行为。战斗部的炸药采用JWL状态方程描述爆炸过程中的密度变化，并基于公开资料参考了常见战斗部材料的物理参数。

模拟结果与分析

仿真结果显示，从导弹飞行初期至碰撞引爆直至冲击波传播至建筑内部，建筑物结构均呈现出显著的变化。图示显示了建筑物受冲击的不同时间节点的真实表现，以及弹体在相关时间点的爆炸状态（图4），整个过程的高度还原显著验证了CEL方法在模拟此类问题上的有效性和准确性。研究结果不仅为该领域的理论研究提供了坚实的证据，也对未来仿真技术的完善应用提供了宝贵的参考和指导。

武汉格发信息技术有限公司，格发许可优化管理系统可以帮你评估贵公司软件许可的真实需求，再低成本合规性管理软件许可,帮助贵司提高软件投资回报率，为软件采购、使用提供科学决策依据。支持的软件有: CAD,CAE,PDM,PLM,Catia,Ugnx, AutoCAD, Pro/E, Solidworks ,Hyperworks, Protel,CAXA,OpenWorks LandMark,MATLAB,Enovia,Winchill,TeamCenter,MathCAD,Ansys, Abaqus,ls-dyna, Fluent, MSC,Bentley,License,UG,ug,catia,Dassault Systèmes,AutoDesk,Altair,autocad,PTC,SolidWorks,Ansys,Siemens PLM Software,Paradigm,Mathworks,Borland,AVEVA,ESRI,hP,Solibri,Progman,Leica,Cadence,IBM,SIMULIA,Citrix,Sybase,Schlumberger,MSC Products...