空中爆炸冲击波数值模拟精确度分析：LS-DYNA与网格密度与状态方程的影响

本文探讨了"空中爆炸冲击波的数值模拟研究"，发表于2009年的武汉理工大学学报，由卢红琴和刘伟庆两位作者来自南京工业大学土木工程学院。他们利用LS-DYNA，一种广泛应用于工程领域的有限元程序，对集团装药在空中的爆炸产生的冲击波进行了模拟。通过将模拟结果与Henrych J的经验公式进行比较，研究发现，采用合适的有限元模型可以有效再现空中爆炸冲击波的传播过程。 作者们重点关注了两个关键因素对模拟精度的影响：一是单元网格密度，即模拟过程中网格的精细程度。他们发现，随着网格密度的增加，模拟精度也随之提高，建议网格密度至少达到2，以便得到更准确的结果。这是因为在更高的网格密度下，模型能更好地捕捉到冲击波的复杂动态变化。 另一个重要因素是空气状态方程参数，它反映了空气介质对冲击波传播的影响。研究结果显示，当空气状态方程参数增大时，冲击波的峰值超压也随之增大。这说明在模拟过程中，准确考虑空气特性对于预测冲击波强度至关重要。 这项研究不仅验证了数值模拟方法在空中爆炸冲击波分析中的可行性，还提供了关于如何优化网格设置和选择合适空气状态方程参数以提高模拟精度的具体指导。这对于爆炸力学、爆炸冲击波的研究以及相关工程设计具有重要的实际应用价值。文献分类为爆炸力学，状态方程，网格密度，数值模拟，爆炸冲击波，LS-DYNA，其研究成果被标识为第一类文献，并获得了DOI号，便于读者追踪和引用。