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(wǎng)格數(shù)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(xué)極端特性，而光滑粒子流體動力學(xué)(SPH)方法是一種適合于求解流體動力學(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、的基準檢驗問題。在爆轟的數(shù)值模擬中，采用合適的計算方法及相應(yīng)的計算程序，在計算機上數(shù)值求解流體力學(xué)方程組，以正確反映爆轟過程，對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(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)果與理論值和實驗C—J值的對比分析可知，應(yīng)用