基于DG-LS-MGF-FEM方法的空中爆炸載荷高精度數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2021-10-23 22:27
為了求解空中爆炸強間斷流場,基于Level Set(LS)方法、修正的Ghost Fluid(MGF)方法及間斷Galerkin(DG)方法構(gòu)建近場空中爆炸流場動力學模型,并編制空中爆炸載荷計算程序,與經(jīng)典激波管問題解析解對比進行驗證,求解不同近壁面條件下的空中爆炸流場壓力載荷,探索近場空中爆炸載荷傳播機理,并結(jié)合有限元方法(FEM)形成DG-LS-MGF-FEM流固耦合方法對集裝箱靶標建筑物進行數(shù)值模擬,給出其變形和響應(yīng)特征,為建筑物靶標毀傷效果分析提供一種新的高精度計算方法。
【文章來源】:振動與沖擊. 2020,39(24)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
多相流求解示意圖
使用兩相流Riemann問題的求解方式,沿掃掠方向拾取狀態(tài)參數(shù),如圖3所示,界面在xL和xR之間, l1和l2表示界面。界面法向n以式(31)表示[11]
如圖4所示,通過與解析解對比,本文提出的LS-MGF-DG方法計算結(jié)果較為精確,能夠很好的捕捉間斷面,沒有出現(xiàn)壓力值的非物理震蕩,解析精度較高,具有高精度的特性。2.2 二維算例驗證
【參考文獻】:
期刊論文
[1]射彈跨聲速入水初期階段多相流場特性數(shù)值研究[J]. 陳晨,魏英杰,王聰,畢殿方. 振動與沖擊. 2019(06)
[2]敷設(shè)橡膠圓板近場水下爆炸數(shù)值模擬[J]. 金澤宇,殷彩玉,諶勇,華宏星. 中國艦船研究. 2018(03)
[3]水下爆炸船體結(jié)構(gòu)響應(yīng)間斷伽遼金法數(shù)值模擬[J]. 于福臨,郭君,姚熊亮,任少飛. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2016(04)
[4]爆炸力學高精度數(shù)值模擬研究進展[J]. 王成,SHU Chi-Wang. 科學通報. 2015(10)
[5]武器裝備試驗靶標建設(shè)與發(fā)展研究[J]. 穆原子,丁力軍,陳鋒. 國防科技. 2013(03)
[6]艙內(nèi)爆炸沖擊載荷特性實驗研究[J]. 侯海量,朱錫,李偉,梅志遠. 船舶力學. 2010(08)
[7]艦船結(jié)構(gòu)空中爆炸載荷的高精度數(shù)值計算程序(英文)[J]. 杜志鵬,李曉彬,夏麗娟,金咸定. 船舶力學. 2006(03)
博士論文
[1]實船非接觸水下爆炸試驗測試及響應(yīng)特性研究[D]. 于福臨.哈爾濱工程大學 2016
碩士論文
[1]基于間斷迦遼金法的艦船水下及空中爆炸模擬[D]. 任少飛.哈爾濱工程大學 2012
本文編號:3454032
【文章來源】:振動與沖擊. 2020,39(24)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
多相流求解示意圖
使用兩相流Riemann問題的求解方式,沿掃掠方向拾取狀態(tài)參數(shù),如圖3所示,界面在xL和xR之間, l1和l2表示界面。界面法向n以式(31)表示[11]
如圖4所示,通過與解析解對比,本文提出的LS-MGF-DG方法計算結(jié)果較為精確,能夠很好的捕捉間斷面,沒有出現(xiàn)壓力值的非物理震蕩,解析精度較高,具有高精度的特性。2.2 二維算例驗證
【參考文獻】:
期刊論文
[1]射彈跨聲速入水初期階段多相流場特性數(shù)值研究[J]. 陳晨,魏英杰,王聰,畢殿方. 振動與沖擊. 2019(06)
[2]敷設(shè)橡膠圓板近場水下爆炸數(shù)值模擬[J]. 金澤宇,殷彩玉,諶勇,華宏星. 中國艦船研究. 2018(03)
[3]水下爆炸船體結(jié)構(gòu)響應(yīng)間斷伽遼金法數(shù)值模擬[J]. 于福臨,郭君,姚熊亮,任少飛. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2016(04)
[4]爆炸力學高精度數(shù)值模擬研究進展[J]. 王成,SHU Chi-Wang. 科學通報. 2015(10)
[5]武器裝備試驗靶標建設(shè)與發(fā)展研究[J]. 穆原子,丁力軍,陳鋒. 國防科技. 2013(03)
[6]艙內(nèi)爆炸沖擊載荷特性實驗研究[J]. 侯海量,朱錫,李偉,梅志遠. 船舶力學. 2010(08)
[7]艦船結(jié)構(gòu)空中爆炸載荷的高精度數(shù)值計算程序(英文)[J]. 杜志鵬,李曉彬,夏麗娟,金咸定. 船舶力學. 2006(03)
博士論文
[1]實船非接觸水下爆炸試驗測試及響應(yīng)特性研究[D]. 于福臨.哈爾濱工程大學 2016
碩士論文
[1]基于間斷迦遼金法的艦船水下及空中爆炸模擬[D]. 任少飛.哈爾濱工程大學 2012
本文編號:3454032
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