LS-DYNA模擬潛艦浮出過程中的流固耦合

使用 LS-DYNA 模擬潛艦浮出水面

LS-DYNA 是一款強大的多物理場仿真工具，能夠同時處理結構力學和流體力學的耦合問題。使用 LS-DYNA 模擬了潛艦從深海逐步上升到突破水面的過程，成功捕捉了潛艦在每個階段中的動力學表現。

在模擬過程中，出現了以下幾個關鍵現象：

1. 水流壓力的動態變化：隨著潛艦上升，外部的壓力場變化顯著，尤其在接近水面時，壓力場發生劇烈改變，對潛艦結構的影響變得更加複雜。
2. 波浪影響與浮力變化：潛艦接近水面時，波浪對潛艦外殼的衝擊力逐漸增強。浮力的動態變化不僅影響潛艦的穩定性，也影響其突破水面的力學行為。通過LS-DYNA模擬這些瞬態力，協助潛艦設計工程師精確了解結構的強度需求。
3. 雙相流的挑戰：當潛艦突破水面時，部分結構開始同時受到水和空氣的影響，這導致雙相流對壓力場的劇烈變化。這類模擬幫助工程師更好地了解雙相流對潛艦結構與運動的影響，從而優化設計。