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(duì)難以使用基于網(wǎng)格數(shù)值方法模擬的高能炸藥爆炸過程進(jìn)行研究分析。高能炸藥爆炸的極端瞬時(shí)具有極大變形和高度非均勻的動(dòng)力學(xué)極端特性，而光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)(SPH)方法是一種適合于求解流體動(dòng)力學(xué)問題的自適應(yīng)、無網(wǎng)格、粒子形式，且具有拉格朗日性質(zhì)的數(shù)值模擬方法，它避免了網(wǎng)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(chǔ)。 高能炸藥一維爆轟問題常被作為測試高能炸藥爆炸數(shù)值模擬方法

2、的基準(zhǔn)檢驗(yàn)問題。在爆轟的數(shù)值模擬中，采用合適的計(jì)算方法及相應(yīng)的計(jì)算程序，在計(jì)算機(jī)上數(shù)值求解流體力學(xué)方程組，以正確反映爆轟過程，對(duì)于爆轟理論以及工程應(yīng)用研究，都是十分重要的。本文基于SPH方法應(yīng)用帶有人工粘性的離散化歐拉方程對(duì)高能炸藥一端引爆半無限長裝藥爆轟過程和中點(diǎn)引爆有限長裝藥的爆轟過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。從典型爆轟算例來看，SPH方法正確預(yù)測了高能炸藥爆轟的起爆過程中的關(guān)鍵特征，通過數(shù)值模擬結(jié)果與理論值和實(shí)驗(yàn)C—J值的對(duì)比分析可知，應(yīng)用