LSDYNA-SPH法水中炸药爆炸形成水柱
1，项目描述
本项目为采用LSDYNA软件模拟水中炸药爆炸冲击形成水柱的过程。详细介绍SPH方法使用，各sph的part间连接方式的建立，在采矿、隧道开挖、爆炸焊接、加工工艺等方面应用较多，为工程使用提供重要参考依据。
2，几何模型
首先利用SOLIDWORKS建立空气、水、炸药的几何模型，实体模型在划分网格后，通过lspp转换为sph粒子，模型如下图所示。
3，材料及part
空气、水采用NULL本构，炸药采用MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN本构。各材料参数如下：
*MAT_NULL
$空气cMgus单位制
1 1.2929e-3
*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL
1 -1e-6 0.00 0.00 0.00 0.4 0.4 0.00
2.068e-6 1.0
$$炸药TNT
*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN
3 1.63 0.693 0.27 0.00E+0
*EOS_JWL
3 3.71 7.43E-02 4.15 0.950 0.30 7.0E-02 1.00
$
*MAT_NULL
$水cmgus单位制
$# mid ro pc mu terod cerod ym pr
2 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
*EOS_GRUNEISEN
$# eosid c s1 s2 s3 gamao a e0
2 1.65 1.92 -0.096 0.0 0.35 0.02.89000E-6
$# v0
0.0
4，SPH单元及有限元网格
空气、水、炸药均采用SPH算法，相关控制参数如下：
*CONTROL_SPH
$# ncbs boxid dt idim memory form start maxv
1 01.00000E20 3 150 0 0.01.00000E15
$# cont deriv ini ishow ierod icont iavis isymp
0 0 0 0 0 0 0 100
*SECTION_SPH_TITLE
COLA SPH
$# secid cslh hmin hmax sphini death start sphkern
32 1.2 0.2 2.0 0.01.00000E20 0.0 0
Sph粒子有限元网格如下，红色为炸药，咖啡色为水，黄色为空气。
5，边界及载荷
对炸药施加爆炸载荷。
*INITIAL_DETONATION
$# pid x y z lt
6 0.0 0.0 0.0 0.0
6，求解设置
计算时间10ms，时间步因采用0.9
*CONTROL_TERMINATION
$# endtim endcyc dtmin endeng endmas
10000.0 0 0.0 0.0 0.0
*CONTROL_TIMESTEP
$# dtinit tssfac isdo tslimt dt2ms lctm erode ms1st
0.0 0.9 0 0.0 0.0 0 0 0
$# dt2msf dt2mslc imscl unused unused rmscl
0.0 0 0 0.0
7，求解
6核cpu求解时间28min。
8，结果分析
通过计算，爆炸后，水被冲击形成冲击波，可看到空气域中的水射流。
