Главная / Галерея / LS-Dyna / Моделирование падения контейнера с жидкостью

Моделирование падения контейнера с жидкостью

( 0 Голосов )

CAE-Services 20.10.2009

Моделировалось падение металлического контейнера с жидкостью на жесткую поверхность.

Контейнер представлял собой резервуар кубической формы размером 1 х 1 х 1 м со стальными стенками толщиной от 1.5 до 3 мм.

Расчет проводился в трехмерной постановке для случаев падения на грань, ребро и угол с высоты 4 м.

Материал стенок описывался моделью упругопластической среды с кинематическим законом упрочнения.

Контейнер моделировался конечными элементами типа оболочка c поддержкой функции эрозии элемента.

В качестве условия удаления элемента было выбрано условие предельной деформации.

Жидкость заполняла контейнер на 3/4 объёма и описывалась моделью сжимаемой вязкой среды.

Расчетная область вне контейнера и незанятая жидкостью часть объёма внутри контейнера в начальный момент времени заполнялась третьей средой, а именно воздухом со свойствами идеального газа при нормальных условиях.

Течение жидкости и воздуха моделировалось на подвижной Эйлеровой сетке.
Расчетная область смещалась как жесткое целое вместе с контейнером и в случае разрушения последнего расширялась равномерно или преимущественно в сторону движения основной массы жидкости.

Расчеты показали, что при заданных свойствах материала, размерах контейнера и высоте падения энергия удара в основном расходуется на пластические деформации стенок и кинетическую энергию жидкости.
Разрушение контейнера наблюдалось в незначительной степени в области соударения.

По результатам расчета катастрофическое разрушение контейнера происходит при падении с высоты порядка 20 м, когда в результате гидроудара выбивается противоположная области соударения стенка.