基于SPH方法的爆轟模擬研究.pdf

1、本文以艦船水下爆炸的研究為背景，對難以使用基于網格數值方法模擬的高能炸藥爆炸過程進行研究分析。高能炸藥爆炸的極端瞬時具有極大變形和高度非均勻的動力學極端特性，而光滑粒子流體動力學(SPH)方法是一種適合于求解流體動力學問題的自適應、無網格、粒子形式，且具有拉格朗日性質的數值模擬方法，它避免了網格變形等問題，適宜處理大變形和沖擊荷載問題，為高能炸藥爆轟模擬奠定了可靠的基礎。 高能炸藥一維爆轟問題常被作為測試高能炸藥爆炸數值模擬方法

2、的基準檢驗問題。在爆轟的數值模擬中，采用合適的計算方法及相應的計算程序，在計算機上數值求解流體力學方程組，以正確反映爆轟過程，對于爆轟理論以及工程應用研究，都是十分重要的。本文基于SPH方法應用帶有人工粘性的離散化歐拉方程對高能炸藥一端引爆半無限長裝藥爆轟過程和中點引爆有限長裝藥的爆轟過程進行了數值模擬。從典型爆轟算例來看，SPH方法正確預測了高能炸藥爆轟的起爆過程中的關鍵特征，通過數值模擬結果與理論值和實驗C—J值的對比分析可知，應用