13 圆柱 40 30 0。75 2 0。05

14 圆柱 40 30 0。75 3 0。075

15 圆柱 40 30 0。75 4 0。1

为分析不同密闭结构壳体类型下密闭单元内液体受射流冲击时的运动情况，现取上表中序号为1、2、3的情况进行仿真，并分析仿真结果。文献综述

运用LS-DYNA程序进行仿真得出不同密闭壳体结构下密闭单元内的液体水在受射流冲击时的运动情况如图2。6所示，单元形状为长方体时取26 ，30 ，32 ，34 ，36 ，38 ，42 ，52 时的压力、运动情况；单元为六棱柱时取26 ，28 ，32 ，34 ，36 ，38 ，42 ，46 ，52 时压力、运动情况；单元为圆柱时取26 ，28 ，32 ，36 ，38 ，40 ，42 ，48 ，54 时的压力、运动情况

时间为26 ，30 ，32 时时间为34 、36 、38 时间为42 、52 时

图2。6（a） 长方体单元时的液体压力、运动情况

 时间为26 、28 、32 时时间为34 、36 、38 时时间为42 、52 时

图2。6（b） 单元为六棱柱时液体的压力、运动情况

时间为26 、28 、32 时时间为36 、38 、40 时时间为42 、48 、54 时

(c)  单元为圆柱时液体的压力、运动情况

图2。6  不同单元形状时液体运动情况

结合图2。6可分析得出液体在密闭容器内的运动过程分为三个阶段：扩孔阶段，冲击波的反射和液体与射流相互作用过程。射流在侵彻液体的扩孔过程中会形成冲击波，该冲击波是球面波并且呈锥形扩散。冲击波传到密闭容器壁后形成反射波，反射波往射流径向传播到扩孔壁面，作用在侵彻通道的反射波使得侵彻通道出现径向汇聚。

从图2。6（a）可以看出，当密闭内腔呈长方体形时，射流早于26 开始侵彻液体并形成冲击波呈锥形扩散，射流接着开扩侵彻通道并与液体相互作用不断产生冲击波，冲击波到达密闭容器壁面后形成反射波，当侵彻在30 时射流到达密闭容器底部，之后整个侵彻通道完全贯通，从图中可以看出在32 至38 间冲击波于反射波共同作用于液体上，但此阶段冲击波作用超过反射波致使侵彻通道不断扩张，之后反射波占据主导作用，侵彻通道开始径向汇聚，从图中可以看出汇聚过程沿轴向自上而下进行并使52 时侵彻缩至最小，之后侵彻趋于稳定。为进一步解析液体受冲击下的运动情况，取图2。7所示位置的几个节点，并由后处理程序导出它们在X方向上（Y轴沿射流轴线竖直向上，X轴水平向右，Z轴垂直纸面向外）速度及加速度关于时间的函数图像，见图2。8。

 所选节点在模型中的位置来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-

（a）节点X方向速度-时间关系

(b)  节点X方向加速度-时间关系

图2。8  节点在X方向上速度、加速度关于时间的函数图

图2。8（b）的加速度图反映出密闭容器内液体的径向运动主要发生在24 至40 之间，因为这个阶段的节点加速度起伏较大，显然这是由于液体受冲击波和容腔内壁反射波共同作用的结果，加速度为正说明液体受冲击波影响占主导作用，反之加速度为负则说明液体主要受反射波影响。结合图2。8（a）的节点速度图再分析，图中1为节点A、B、C速度的平均值（因为这3个节点的速度基本相近）2为D的节点速度，可见速度1在37 时由正减为零，这说明这个阶段内射流侵彻通道在不断径向扩张，直至最大；而39 至50 的节点速度都处于小于零的状态，这说明该阶段液体径向汇聚致使侵彻通道不断减小，D速度延后则说明液体汇聚过程自上往下，之后的阶段速度也小于零，这是液体自然往下流造成的。