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题名空中爆炸问题的高精度数值模拟研究
被引量：6
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作者
赵海涛
王成
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机构
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期1536-1546,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(11272056
11325209)
爆炸科学与技术国家重点实验室自主研究课题重点项目(ZDKT11-01)
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文摘
针对空中爆炸初期强间断和爆炸后期接触间断物理特性,提出了虚拟流体方法(GFM)和真实虚拟流体方法(RGFM)2种界面处理方法相耦合的计算方法。在高密度比、高压力比同时存在的爆炸初期和压力、密度及速度等物理量相接近的爆炸后期,分别采用RGFM和GFM对物质界面两侧物理量进行处理。采用Local Level Set方法对运动界面进行追踪,并用5阶高精度加权本质非振荡(WENO)格式和3阶TVD Runge-Kutta方法对控制方程进行离散,编制了空中爆炸数值模拟程序,应用该程序对不同高度近地面空中爆炸以及冲击波与挡墙相互作用问题进行数值模拟,模拟结果能够较好地反映空中爆炸中冲击波的产生、传播、反射、绕射及爆炸产物的膨胀等现象,并与经验公式和试验结果吻合较好。证明了该耦合方法能够模拟空中爆炸问题,并且爆炸波在传播过程中具有很好的对称性,为模拟高密度比、高压力比的多物质之间相互作用问题提供了有效的计算方法。
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关键词
爆炸力学
加权本质非振荡
真实虚拟流体方法
数值模拟
空中爆炸
高精度
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Keywords
explosion mechanics
weighted essentially non-oscillatory
real ghost fluid method
numerical simulation
air explosion
high resolution
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分类号
O382.1
[理学—流体力学]
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