• 소성∙가공
• /
• 제25권1호
• /
• pp.49-55
• /
• 2016

Electrohydraulic forming (EHF) is a high-speed forming process that uses an electric arc discharge in water. Shock waves resulting from the electric arc discharge are propagated to the blank through water and the blank moves toward the die. Advantages of EHF include improved formability due to the high-speed process and reduction of the bouncing effect. In the current study, a numerical simulation of EHF was developed using LS-DYNA. In the simulation, the model for the electric arc was assumed as an adiabatic gas expansion and an Arbitrary Lagrange-Eulerian (ALE) multi material formulation was used to describe the interaction between the electric arc and the water. In order to model the Fluid-Structure Interaction (FSI), a coupling mechanism was used. The blank of Al 1100-O was simulated using shell elements. The results of the simulation showed that the blank was deformed due to the pressure propagation of water and the bouncing effect did not affect the formability of blank.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제47권5호
• /
• pp.681-688
• /
• 2010

During certification of freefall lifeboats, it is necessary to estimate the injury potential of the impact loads exerted on the occupants during water entry. This paper focused on the numerical simulation to predict the acceleration response during the impact of freefall lifeboats on the water using FSI(Fluid-Structure Interaction) analysis technique of LS-DYNA code. FSI problems could be conveniently simulated by the overlapping capability using Arbitrary Lagrangian Eulerian(ALE) formulation and Euler-Lagrange coupling algorithm of LS-DYNA code. Through this study, it could be found that simulation results were in relatively good agreement with experimental ones in the acceleration peak values, and that the loading conditions were very sensitive to the acceleration responses by the experimental and simulation results.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제39권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2021

경제성장과 함께 급증한 산업구조물이 노후화됨에 따라 철 구조물 해체 수요가 증가하고 있으며, 선형 성형폭약의 관통 성능개선에 관한 연구가 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 자체 제작한 성형폭약 장약 용기 내 사용하는 폭약의 종류와 기폭방식이 강재 절단 성능에 미치는 영향과 근접한 성형폭약에 미치는 영향에 대한 수치해석적인 분석을 수행하였다. 수치해석에는 폭발에 의한 재료의 대변형 해석이 가능한 ANSYS사 LS-DYNA를 사용하였으며 기체, 액체, 고체의 유동해석에 특화된 ALE(Arbitrary-Lagrange-Eulerian) 모델이 적용된다.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.462-468
• /
• 2016

In this paper, we present the results of the numerical analysis employing CONWEP, LS-DYNA FSI(Fluid Structure Interaction), AUTODYN FSI, LS-DYNA ALE(Arbitrary Lagrange Eulerian) and combination of CONWEP and LS-DYNA ALE for blast door fracture and wave propagation through the tunnel by the external explosion. We compared the numerical analysis results with the subscale test data and selected combination of CONWEP and LS-DYNA ALE method as adequate data generation method for the FRM(Fast Running Model) software development. It is expected to save much time and costs by using the numerical simulation data for the various test conditions.

• 한국해양공학회지
• /
• 제35권6호
• /
• pp.403-413
• /
• 2021

As the size of ships increases, the size and output power of their thrusters also increase. When a large ship berths or unberths, the jet flow produced from its thruster has an adverse effect on the stability of quay walls. In this study, we conducted a numerical analysis to examine the impact of the thruster jet flow of a 30,000 TEU container ship, which is expected to be built in the near future, on the stability of a quay wall. In the numerical simulation, we used the fluid-structure interaction analysis technique of LS-DYNA, which is calculated by the overlapping capability using an arbitrary Lagrangian Eulerian formulation and Euler-Lagrange coupling algorithm with an explicit finite element method. As the ship approached the quay wall and the vertical position of the thruster approached the mound of the quay wall, the jet flow directly affected the foot-protection blocks and armor stones. The movement and separation of the foot-protection blocks and armor stones were confirmed in the area affected directly by the thruster jet flow of the container ship. Therefore, the thruster jet flows of ultra-large ships must be considered when planning and designing ports. In addition, the stability of existing port structures must be evaluated.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.8-13
• /
• 2018

외부 충격에 대한 연료탱크의 구조 건전성을 확인하기 위해서는 연료탱크 내부 연료의 거동과 그에 따른 영향성을 파악할 수 있는 유체-구조 연성해석을 수행해야 한다. 과거에는 유체-구조 연성해석을 수행하기 위해서는 상당한 전산자원과 과도한 계산시간이 필요하여 수치해석 결과를 도출하기까지 많은 제약이 있었다. 하지만, 최근 컴퓨터 성능이 획기적으로 향상되어 유체-구조 연성해석 등의 복잡한 수치해석이 가능하게 되었다. 유체-구조 연성해석을 위해 주로 사용되는 방법은 ALE(Arbitrary Lagrangian and Eulerian)와 입자법(Smoothed Particle Hydrodynamic)이 있다. 두 방법에는 상호 장단점이 있기 때문에 수치해석의 목적에 따라 적합한 방법을 적용하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 ALE을 적용하여 연료탱크 충돌충격 시험 수치모사를 수행하였다. 수치해석 목적은 충돌충격하중에 의해 컨테이너 내부에 장착된 연료탱크의 파손 가능성을 확인하는 것인데, 수치해석의 결과로 연료탱크 내부의 유체 거동을 파악하고, 충격하중에 의해 연료탱크와 컨테이너 구조물에서 발생하는 응력을 계산하여 연료탱크 파손 여부에 따른 내부 유체의 누설 가능성을 제고하였다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제37권3호
• /
• pp.13-24
• /
• 2019

본 논문은 명시적 유한요소 해석을 이용하여 군함이나 수상함 아래의 수중에서 어뢰가 폭발할 때의 파편들의 거동을 조사하기 위하여 작성되었다. 본 연구에서는 LS-DYNA에서 라그랑주-오일러 (ALE) 접근법이라 불리는 유체-구조물 상호작용(FSI) 기법을 적용하여 어뢰파편과 선체의 응답을 관찰하였다. 오일러 모델은 공기, 물, 폭약으로 구성되며, 라그랑주 모델은 파편과 선체로 이루어져 있다. 본 모델링의 핵심은 최악파편이 어뢰로부터 가까운 곳(4.5 m)에 위치한 선체에 파공을 일으킬 수 있는지 여부를 파악하는 데 있다. 시뮬레이션은 별도의 두 단계로 수행되었다. 첫 번째의 예비해석에서는 팽창하는 어뢰의 외피가 찢어지는 데 폭약에너지의 30%가 소모된다는 가정 하에 수중폭발 시의 파편속도에 대해 잘 알려져 있는 실험결과를 토대로 최악파편의 초기속도를 결정하였다. 두 번째의 총괄해석에서는 최악파편이 선체에 부딪치기 직전에 보일 것으로 예상되는 파편의 종단속도를 찾고자 하였다. 그 결과, 주어진 조건 하에서 최악파편의 초기속도는 매우 빠른 것으로 나타났다(400 및 1000 m/s). 하지만 충돌이 발생할 때의 파편과 선체 간의 속도차이는 불과 4 m/s 정도로 매우 작았다. 이 결과는 물에 의한 큰 항력의 영향도 있지만 선체에 부여한 비파괴 조건도 영향을 끼쳤을 것으로 보인다. 하지만 적어도 본 논문에서 가정한 해석조건 하에서는 최악파편의 느린 상대속도로 인하여 선체에 파공이 발생하기는 어려운 것으로 나타났다.