完全拉格朗日SPH在冲击问题中的改进和应用

完全拉格朗日SPH在冲击问题中的改进和应用
王璐;徐绯;杨扬
【期刊名称】《力学学报》
【年(卷),期】2022(54)12
【摘要】光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)在模拟固体大变形、破碎和裂纹扩展等问题中有天然的优势,但SPH固有的拉伸不稳定缺陷是SPH在计算固体力学领域进一步应用的一大障碍.完全拉格朗日SPH(total Lagrangian-SPH,TL-SPH)方法是一种有效的改善拉伸不稳定的措施,但其仍面临边界区域精度低、界面条件难以施加、损伤裂纹难以模拟等缺陷.因此,首先将可达到二阶精度的高阶SPH方法与TLSPH耦合,为了节省高阶方法的计算量,进一步简化粒子选取模式,提出TL-SFPM(TL-simplified finite particle method)方法;其次,将可提高界面精度的DFPM(discontinuous finite particle method)方法与TL-SPH结合,并提出一种基于黎曼解的界面接触算法,通过在不同材料粒子间建立黎曼模型求解不同材料间的相互作用,分别应用于流体-固体接触和固体-固体接触中;再者,为了捕捉固体受外载荷后的损伤程度及破坏模式,提出一种完全拉格朗日框架下的粒子损伤破坏模型;最后,通过流-固冲击的带弹性挡板溃坝算例和固-固冲击的子弹撞击靶板算例验证提出的TL-SFPM方法、界面接触算法和损伤破坏模型的合理性和精确性,进一步扩展TLSPH方法在计算固体冲击问题中的应用.
【总页数】13页(P3297-3309)
【作者】王璐;徐绯;杨扬
【作者单位】长安大学建筑工程学院;西北工业大学航空学院
【正文语种】中文
【中图分类】O34
【相关文献】
1.拉格朗日乘数法在两个经济优化问题中的应用
2.《拉格朗日乘数法及其在实际问题中的应用举例》微课教学设计
3.拉格朗日乘数法在高中数学中的改进和应用
4.位温方程拉格朗日平流计算方案的改进及其在GRAPES_GFS全球模式的应用
5.基于耦合欧拉- 拉格朗日算法的航行体缓冲头帽冲击性能
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。