Wybrane przykłady modelowania zagadnienia sprzężenia w środowisku ALE

Uzyskanie wyników o odpowiedniej jakości w przypadku komputerowej analizy układów poddanych oddziaływaniu ciśnienia spalanych gazów, tj. w warunkach gwałtownego wzrostu obciążenia, wymaga modelowania procesu interakcji pomiędzy ciałami stałymi a ośrodkiem płynnym (w tym przypadku gazem). Prawidłowe wykonanie zadania obciążania wszystkich elementów modelu numerycznego MES wymaga zastosowania sprzężenia opisu Eulera (gaz) i Lagrange’a (ciała stałe). W pracy zaproponowano dwa przypadki takiej analizy: koncepcję numerycznego modelowania procesu spalania ładunku miotającego, w wyniku którego jest generowane ciśnienie oddziaływające na pocisk oraz drugi przypadek, w którym numerycznie realizuje się proces interakcji gazu z ciałem stałym na przykładzie elementu rury poddanego oddziaływaniu silnemu impulsowi dynamicznemu, który powstaje w wyniku detonacji materiału wybuchowego.

---

Research communities around the world are using numerical methods to study systems and structures under impact due to blast. Dynamic response of some mechanical units subjected to the shock wave produced by the detonation or gunpowder burning is presented in this paper. Coupled Euler and Lagrange formulation are used in the finite element analysis of such problems to accurately represent the wave propagation phenomenon. In the first part of this paper the preliminary concept of numerical modelling of combustion process for gunpowder is presented. In the second part dynamic response of a pipe element subjected to the shock wave produced by the detonation of high explosive (HE) materials is presented. In both cases coupling effects between Euler and Lagrange formulations were accounted for by using the “CONSTRAINED LAGRANGE IN SOLID” feature of the LS-Dyna code.