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軸対称SPH要素によるHydrodynamic Ramの解析

軸対称SPH要素によりHydrodynamic Ramの解析を行いました。HRAMは、高速飛翔体が液体の入った容器に衝撃した際の一連の挙動の総称です。FEAが対象とする代表的な問題としては、航空機の燃料タンクの被弾挙動の解析があります。ここではタンクと水で容器をモデル化し、飛翔体は容器に衝突すると大きな衝撃波を発生させ、飛翔体後方に大きなキャビティが発生します。このフェーズはDrag Phaseと呼ばれます。飛翔体の運動が超音速であること及び飛翔体後方に大きなキャビティを生じるため計算が不安定になりやすくFEAが扱うには難しい問題の一つです。LS-DYNAによるシミュレーションとしては、軸対称SPH要素でモデル化することにより比較的低コストの計算で、本現象の概要を可視化することが可能になりつつあります。

なお，本事例はサンプルであることをご了承下さい。

Feb-01-2013

Fig.1 Hydrodynamic Ram Simulation using Axisymmetric SPH Elements / Motion

Fig.2 Hydrodynamic Ram Simulation using Axisymmetric SPH Elements / Hydrostatic Pressure Distribution

Fig.3 Hydrodynamic Ram Simulation using Axisymmetric SPH Elements / Hydrostatic Pressure Distribution