基于Abaqus的燃油箱跌落模拟(3)

ABAQUS使用技巧

将公式（7）代入公式（6）中得到公式如下：

P 0c02

(1 s )(1 0 0 0Em (8)2

这样就得到了物质压力的显式表达式，该公式适用于模拟水、燃油等液体物质。

2.3理想气体状态方程

公式（8）适用于液体材料，而模拟油箱内部气体，还需要利用理想气体状态方程：

p pA RT (9)

其中：pA为环境压力，R为气体常数，T为当前绝对温度。

理想气体的一个显著特点在于其内能只依赖于温度。因此，其内能可通过以下数值积分得到：

Em Em0 cv(T)dT (10)T0T

其中：Em0为在初始温度T0时的初始内能，cv为比热。

综上所述，在Abaqus软件中使用状态方程模拟液体，只需要设置参数： 0、c0、s、 0即可；而模拟气体，只需要设置参数： 0、pA、R、cv、T即可。

3.工程实例

为了验证上述模拟方法的正确性，本文使用上述方法对一种典型结构的燃油箱进行跌落模拟，并与实验结果进行对比。

3.1分析模型

分别使用壳单元、实体单元、刚性单元建立燃油箱模型、气体模型、液体模型、刚性地面模型，并将它们根据实验实际情况进行装配，如图2～6。

图2 燃油箱模型 图3 气体模型 图4 液体模型

Figure 2 Model of fuel tank Figure 3 Model of gas

Figure 4 Model of liquid