EXSIM爆炸计算

EXSIM是一款预测阻塞空间发生爆炸后果的仿真软件，该软件的开发者B.H. Hjertager早先也是FLACS软件的开发者，因此EXSIM软件的基本原理和使用方法与FLACS十分类似。EXSIM软件的最新版本为3.4。

在过去20年中，壳牌公司一直使用EXSIM软件，对复杂的阻塞空间进行爆炸仿真模拟。EXSIM已成功通过了大量、不同规模的爆炸试验（包括大比例测试及盲测）的验证。自1989年以来EXSIM一直开发用于爆炸研究和工业分析。

下面以一个简单案例来演示这款软件的使用流程。

 1    启动EXSIM并导入模型  

（1）EXSIM为KFX软件的一个功能模块，从KFX License client对话框中单击KFX-Exsim按钮打开EXSIM软件界面。

（2）单击File按钮选择module.kfx文件导入几何模型。在EXSIM软件界面，在Show options中勾选Geometry，显示几何模型。

（3）单击File按钮，选择Save按钮，保存项目。

 2    设置物质  

（1）在EXSIM软件界面选择Fuel选项卡，在Fuel type中选择METHANE，在Cloud extent中设置可燃气云图的范围（14,12,8），勾选Show按钮，显示可燃气云图范围。这里，初始云图初始形状只能为长方体。

 3    设置点火源  

（1）在EXSIM软件界面选择Ignition选项卡，在Ignition Position中选择1.0 -Free space，在Reference point中设置点火源的位置（16.8,7.7,5.6），勾选Show按钮，显示点火源的位置。

 4    设置网格  

（1）在EXSIM软件界面选择Mesh选项卡，在Start 1. nonlinear region中填入（-30，-40，0），Start linear region中填入（0,0,0），End of linear region中填入（60,50,30），勾选Show左边候选框，显示计算域。

（2）在# of cells in linear volume中设置线性区域的网格数量（47,20,14），在Expansion factor中输入非线性区域的网格放大系数（1.1,1.1,1.1），勾选Show右边候选框，显示计算网格。

 5    设置边界类型  

（1）在EXSIM软件界面选择Boundaries选项卡，在Lowr sides中Z方向的边界类型选择为Solid，勾选Show候选框，显示计算边界。

 6    设置计算数据输出  

（1）在EXSIM软件界面选择Output选项卡，在P Monitors中输入两个压力观测点范围（0.5,0.5,0.5）和（27.5,11.5,7.5），在two first coord. in中填入（2,2,2）设置监测点三个方向的间隔，单击Mesh up按钮软件自动生成各个检测点，勾选Show候选框，显示检测点。

（2）在L Monitors中输入观测面范围（0,0,0）和（28,0,8），在first row in中填入（4,4,4）设置监测点三个方向的间隔，单击Mesh up按钮软件自动生成各个检测面，勾选Show候选框，显示检测面。

（3）在Planes中，Select grid planes to save data from选择Through ignition point，自动设置通过点火点的三个平面。

（4）在History 3D中，设置自动保存的时间间隔和需要输出的计算结果数据。

 7    计算求解  

（1）在EXSIM软件界面选择ComputIT选项卡，单击ComputIT按钮开始计算。

（2）在EXSIM软件界面选择Results选项卡，在P Monitors中勾选press00.dat，点击Plot按钮显示压力变化曲线。

（3）在EXSIM软件界面选择Results选项卡，在Grid planes中选择pp：Pressure（bar），显示三个界面的压力分布。

 8    后处理  

（1）在EXSIM软件界面选择Results选项卡，在History 3D中勾选Make ISOPARA和MAKE rgba，单击Extract r3d files导出三维计算结果文件。

（2）单击Start kfxview GUI按钮，弹出kfxview界面，在Geometry file中选择结果文件，单击kfxview按钮显示计算结果。

（3）在Data for isoplot(0)中选择等值线文件，在Contour选项卡中，Presentation from选择RGBA Volume Rendering，单击Update按钮显示计算结果。

本篇文章来源于微信公众号: 南流坊