發(fā)布時(shí)間：2021-09-24 22:41

　　可壓縮多介質(zhì)流動(dòng)問(wèn)題的數(shù)值模擬在國(guó)防和工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)均具有重要的研究?jī)r(jià)值,諸如武器設(shè)計(jì)、爆炸安全防護(hù)等,通常具有大變形、高度非線性等特點(diǎn),是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的研究課題.本文提出了一種基于Euler坐標(biāo)系的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格、具有銳利相界面的二維和三維守恒型多介質(zhì)流動(dòng)數(shù)值方法,可用于模擬可壓縮流體和彈塑性固體在極端物理?xiàng)l件下的大變形動(dòng)力學(xué)行為.利用分片線性的水平集函數(shù)重構(gòu)出單純形網(wǎng)格內(nèi)分段線性的相界面,并在混合網(wǎng)格內(nèi)構(gòu)建出具有多種介質(zhì)的相界面幾何結(jié)構(gòu),理論上可以處理全局任意種介質(zhì)、局部3種介質(zhì)的多介質(zhì)流動(dòng)問(wèn)題.利用傳統(tǒng)的有限體積格式來(lái)計(jì)算單元邊界上同種介質(zhì)間的數(shù)值通量,并通過(guò)在相界面法向上求解局部一維多介質(zhì)Riemann問(wèn)題的精確解來(lái)計(jì)算不同介質(zhì)間的數(shù)值通量,保證了相界面上的通量守恒.提出了一種非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上的單元聚合算法,消除了由于網(wǎng)格被相界面分割成較小碎片、違反CFL條件,進(jìn)而可能帶來(lái)數(shù)值不穩(wěn)定的問(wèn)題.針對(duì)一維多介質(zhì)Riemann問(wèn)題、激波與氣泡相互作用問(wèn)題、淺埋爆炸問(wèn)題、空中強(qiáng)爆炸沖擊波和典型坑道內(nèi)沖擊波傳播問(wèn)題開(kāi)展了數(shù)值模擬研究,將計(jì)算結(jié)果與相關(guān)的理論、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比對(duì),驗(yàn)證了數(shù)值方法的正確性和... 

【文章來(lái)源】：力學(xué)學(xué)報(bào). 2020,52(04)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：17 頁(yè)

【部分圖文】：

二維相界面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(兩相情形)

如果三角形ABC中3個(gè)頂點(diǎn)的相編號(hào)各不相同，該單元中存在3種介質(zhì)，如圖2所示.不失一般性，假設(shè)A,B,C三點(diǎn)的相編號(hào)分別為I,II,III.根據(jù)水平集函數(shù)的分片線性特征，可得單元3條邊上的相界面分界點(diǎn)D,E,F的位置下面確定三相分界點(diǎn)G，記

三維相界面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(兩相情形)


本文編號(hào)：3408572