5. 例. 高空隙率天体への衝突天体貫入

衝突体形状が掘削過程に与える影響

例として,中空弾丸が小天体に衝突するmmスケールでの計算を行った.

条件は下記の通り.

  • 衝突体サイズ :5 mm
  • 衝突体球殻厚み:1 mm
  • 衝突物質   :花崗岩
  • 衝突速度 :7 km/s
  • 標的物質 :花崗岩 (空隙率 67%)

innput file例

asteroid.inp

#ISINP
------------------------------------------------------------------------
--- this is the new input file used by iSALE versions of v7.0 and higher
------------------- General Model Info ---------------------------------
VERSION     __DO NOT MODIFY__             : 4.1
DIMENSION   dimension of input file       : 2
PATH        Data file path                : ./
MODEL       Modelname                     : Collision2D
------------------- Mesh Geometry Parameters ---------------------------
GRIDH       horizontal cells              : 0           : 150         : 30
GRIDV       vertical cells                : 0           : 300         : 0
GRIDEXT     ext. factor                   : 1.02d0
GRIDSPC     grid spacing                  : 1.D-4
GRIDSPCM    max. grid spacing             : -20.0D+0
CYL         Cylind. geometry              : 1.0D0
------------------- Global setup parameters -----------------------------
S_TYPE      setup type                    : DEFAULT
T_SURF      Surface temp                  : 293.D0
GRAD_TYPE   gradient type                 : NONE
PR_TRACE    Collision tracers             : 1
COL_SITE    Cell no. of impact            : 250
------------------- Projectile ("Object") Parameters --------------------
OBJNUM      number of objects             : 3
OBJRESH     CPPR horizontal               : 25		        : 15          : 150
OBJRESV     CPPR vertical                 : 25          : 15          : 125
OBJVEL      object velocity               : -7.0D3      : 0.0D3       : 0.0D3
OBJMAT      object material               : body__1     : VOID___     : mantle2
OBJTYPE     object type                   : SPHEROID    : SPHEROID    : CYLINDER
OBJOFF_V    proj offset (ver)             : 0           : 10	         : -250
------------------- Target Parameters ----------------------------------
LAYNUM      layers number                 : 0
------------------- Time Parameters ------------------------------------
DT          initial time increment        : 1.0D-8
DTMAX       maximum timestep              : 5.D-1
TEND        end time                      : -10
DTSAVE      save interval                 : -0.1
------------------- Boundary Condition Parameters ----------------------
BND_L       left                          : FREESLIP
BND_R       right                         : OUTFLOW
BND_B       bottom                        : OUTFLOW
BND_T       top                           : OUTFLOW
------------------- Numerical Stability Parameters ---------------------
AVIS        art. visc. linear             : 0.2D0
AVIS2       art. visc. quad.              : 1.0D0
------------------- Tracer Particle Parameters -------------------------
TR_QUAL     quality                       : 1
TR_SPCH     tracer spacing X              : -1.D0       : -1.D0       : -1.D0
TR_SPCV     tracer spacing Y              : -1.D0       : -1.D0       : -1.D0
TR_VAR      add. tracer fiels             : #TrP-TrT-TrA-TrV#
------------------- (Material) Model parameters (global) ---------------
STRESS      Consider stress               : 1
------------------- Data Saving Parameters -----------------------------
QUALITY     Compression rate              : 80
VARLIST     List of variables             : #Den-Tmp-Pre-Sie-Yld-Alp-VEL#
-------------------- Control Parameters --------------------------------
ROCUTOFF    Density cutoff                : 0.1
------------------------------------------------------------------------
<<END

material.inp

#ISMAT
--------------------------------------------------------------------------------
MATNAME     Material name                 : body__1     : mantle2     : core__2
EOSNAME     EOS name                      : dunite_     : dunite_     : perfgas
EOSTYPE     EOS type                      : aneos       : aneos       : tillo
STRMOD      Strength model                : ROCK        : ROCK        : HYDRO
DAMMOD      Damage model                  : NONE        : NONE        : NONE
ACFL        Acoustic fluidisation         : NONE        : NONE        : NONE
PORMOD      Porosity model                : WUNNEMA     : WUNNEMA     : NONE
THSOFT      Thermal softening             : OHNAKA      : OHNAKA      : NONE
LDWEAK      Low density weakening         : POLY        : POLY        : NONE
--------------------------------------------------------------------------------
---------general parameters ----------------------------------------------------
POIS        pois                          : 2.5D-01     : 2.5D-01     : 2.5D-01
---------thermal softening -----------------------------------------------------
TFRAC       tfrac                         : 1.2D+00     : 1.2D+00     : 1.2D+00
---------thermal parameters ----------------------------------------------------
TMELT0      tmelt0                        : 1.373D+03   : 1.373D+03   : 1.373D+03
CHEAT       C_heat                        : 1.D+03      : 1.D+03      : 1.D+03
ASIMON      a_simon                       : 1.52D+09    : 1.52D+09    : 1.52D+09 
CSIMON      c_simon                       : 4.05D+00    : 4.05D+00    : 4.05D+00
---------shear strength of intact material -------------------------------------
YINT0       yint0                         : 1.D+07      : 1.D+07      : 1.D+07
FRICINT     fricint                       : 6.D-01      : 6.D-01      : 6.D-01
YLIMINT     ylimint                       : 2.D+09      : 2.D+09      : 2.D+09
---------shear strength of damaged material ------------------------------------
YDAM0       ydam0 (ycoh)                  : 1.D+06      : 1.D+06      : 1.D+06
FRICDAM     fricdam                       : 6.D-01      : 6.D-01      : 6.D-01
YLIMDAM     ylimdam                       : 2.5D+09     : 2.5D+09     : 2.5D+09
---------porosity properties (Wuennemann) --------------------------------------
ALPHA0      Initial porosity              : 1.D+00      : 3.D+00      : 1.D+00
EPSE0       Elastic threshold             : -1.D-05     : -1.D-05     : -1.D-05
ALPHAX      Transition                    : 1.D+00      : 1.D+00      : 1.D+00
KAPPA       Exp Coefficient               : 9.8D-01     : 9.8D-01     : 9.8D-01
CHI         Sound speed ratio             : 1.D+00      : 1.D+00      : 1.D+00
<<END

計算結果

比較として中空でない弾丸の計算結果も表示する。

0mks.png 0.715mks.png 1.430mks.png 0.286mks.png 4.286mks.png 7.145mks.png

Last modified:2014/04/22 22:57:21
Keyword(s):
References:[SideMenu]