炸药爆炸产物后燃反应能量的计算方法研究(3)
1.3 本文研究工作
利用简单的化学反应平衡的方法，粗略估算后燃反应的能量，并利用有限差分软件ANSYS中的AUTODYN对炸药在空中爆炸能量输出状况模拟，然后在过程中需要考虑后燃烧效应的影响。最后对数值计算的结果和经验公式得出的结论对比分析。
2 ANSYS AUTODYN软件简介
ANSYS AUTODYN作为一款有限元分析程序软件，在计算气体、流体、固体、和之间作用的非线性动力学方面有很大作用。依托军工背景，它开发了很多的高级功能，在国际市场的行业里占了很高的份额。通过多年的努力，AUTODYN已经集成了很多特殊功能，把很多复杂过程简单的表达出结果，它含有以下功能[22]。
(1)有限元，结构动力学分析
(2)有限体积运算器，流体动力学快速迅速分析
(3)粒子或无网格方法，碎裂或大变形分析
(4)耦合多求解器，用多种情况耦合分析
(5)大量材料库，包括本构响应和热力学
(6)各种材料的模型和数据资料
2.1 AUTODYN的重要特性
AUTODYN和普通的显式有限元和流体动力学计算程序的最大不同就是，它是基于集成的方式来分析流体结构的非线性问题。关键是结合了复杂的材料模型与流体结构程序。AUTODYN有如下重要特性：
(1)流体、结构的耦合响应
(2)含有多个求解器，有限元还可以和多个求解器耦合
(3)多数强度材料适用于所有的求解器
(4)有限元求解器和有限体积运算器求解器可以相互映射
(5)有很好的可视交互界面
(6)无缝集成前、后处理器和求解器
(7)数据库不仅强大包含广，还含有本构响应和热力学
2.2 AUTODYN的功能概述
(1)非线性动力学中的复杂问题
(2)(2)固体，流体和气体动力学
(3)大应变，大变形
(4)流体结构相互作用
(5)爆炸问题
(6)碰撞和冲击波
(7)撞击和侵彻
(8)接触问题
2.3 AUTODYN的应用领域
(1)国防工业：内、终弹道；动能装置
(2)石油和天然气：油井射孔弹；爆炸
(3)航空航天：冲击；冲击载荷；结构分析
(4)核能工业：冲击；密封
(5)化学工业：爆炸；，密封
(6)汽车工业：冲击动力学分析
(7)制造业：动态仿真；工作载荷定义
(8)工程教育：应力波机理研究；材料特性研究
2.4 AUTODYN的功能特点
(1)多种分析技术：有Lagrange，Euler，ALE，Shell和SPH及其混合处理器
(2)非线性：几何和材料
(3)在线文档：提供帮助
(4)集成分析环境
(5)各种图形支持：等值线；向量；材料边界条件；网格；时间历史等
(6)拥有电子幻灯片级动画制作
(7)定制建模
(8)材料数据库
2.5 AUTODYN的处理器技术
(1)拉格朗日Lagrange
(2)欧拉Euler
(3任意拉格朗日-欧拉ALE
(4)薄壳Shell
(5)光滑粒子流体动力SPH
(6)连接Joining
(7)相互作用Interaction
(8)侵蚀Erosion
(9)重分网格Rezoning
(10)重分配Remapping
2.6 AUTODYAN的应用
因为AUTODYAN拥有诸多优点，例如，操作简便，表述清楚等，虽然在细节上未能完全体现后燃效应的整个过程，但宏观上可以表达的很完善，所以采用该软件进行模拟并和实验进行对比。