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基于ABAQUS显式CEL方法的球体入水数值研究
标题：基于ABAQUS显式CEL方法的球体入水数值研究
摘要：
本文基于ABAQUS软件平台，采用显式CEL方法，研究了球体入水的数值模拟。通过建立一系列数值模型，采用欧拉法求解动力学方程，并对不同参数进行参数敏感性分析和模拟实验验证。研究结果表明，显式CEL方法在球体入水问题中能够准确地模拟出水体的运动以及其内部流动行为，为进一步研究复杂的自由曲面入水问题提供了有力的数值工具。
关键词：ABAQUS；显式CEL方法；球体入水；数值模拟
引言：
水体与固体物体的相互作用是自然界普遍存在的现象，在海洋工程、河流动力学以及冲击力学等领域具有重要的研究价值。球体入水是其中一个典型的问题，涉及到物体的运动、流体的运动以及相互作用力的分析。然而，由于实验条件的限制和现象的复杂性，利用数值模拟来研究球体入水问题成为了一种趋势。
方法：
本文采用ABAQUS软件平台中的显式CEL方法对球体入水问题进行数值模拟。通过建立数值模型，采用欧拉法求解动力学方程，以及考虑了冲击和流体力学效应，以弥补实验的不足。为了验证数值模拟结果的准确性，将模拟结果与现有实验数据进行对比，评估其合理性。
结果与讨论：
根据数值模拟结果，球体入水过程中液体的运动状态可以得到准确的模拟。通过对不同参数的敏感性分析，发现球体初始速度和球体直径对液体的运动行为具有显著影响。随着球体初始速度和直径的增加，液面升高时间变短，液体的运动速度变快。此外，模拟结果还表明，在较短的时间内，液面的上升速度趋于稳定，这与实验结果一致。通过与现有实验数据进行对比，模拟结果显示出较好的一致性，验证了数值模拟方法的有效性。
结论：
本文基于ABAQUS软件平台，采用显式CEL方法，进行了球体入水的数值模拟研究。通过参数敏感性分析和与实验数据的对比，验证了显式CEL方法在模拟球体入水问题中的准确性和可靠性。研究结果对于进一步研究自由曲面入水问题具有一定的指导意义，并为相关领域的工程应用提供了参考依据。
参考文献：
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