本文關(guān)鍵詞：高能材料能量傳遞的差分方法分析與產(chǎn)品配方系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 差分方法分析 數(shù)值模擬 迎風(fēng)格式 Beam-Warming差分格式 JWL狀態(tài)方程系數(shù)標(biāo)定 配方設(shè)計(jì)系統(tǒng)

【摘要】：高能材料的能量傳遞由于其特殊性,一直是研究的重要課題。對(duì)于該課題的數(shù)值計(jì)算方法大致可分為有限元方法和有限差分方法。基于有限元法,國(guó)外專家開發(fā)出了一些功能強(qiáng)大的有限元軟件,比如ANSYS、ABAQUS、NASTRAN等,但是這些軟件平臺(tái)過于龐大,對(duì)于開發(fā)專業(yè)的配方設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件來說,存在極大的冗余。并且材料模板有限,參數(shù)設(shè)置復(fù)雜,計(jì)算無后繼性。根據(jù)國(guó)家安全局的調(diào)查結(jié)果,這些軟件都存在一些后門,無法保證國(guó)家信息的安全。因此,我們基于有限差分方法對(duì)該課題以及配方設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行討論。有限差分法采用簡(jiǎn)單的網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格細(xì)化帶來的計(jì)算量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于有限元方法,只要滿足一定的網(wǎng)格比要求,數(shù)值計(jì)算都可以繼續(xù)下去。差分格式容易理解,參數(shù)設(shè)置較為簡(jiǎn)單,軟件實(shí)現(xiàn)較為容易,便于開發(fā)專業(yè)的配方設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件。先前已有學(xué)者基于Lax-Friedrichs差分方法,對(duì)高能材料能量傳遞進(jìn)行了數(shù)值模擬與分析,取得了不錯(cuò)的效果。本文分別對(duì)一階Lax-Friedrichs差分格式、一階迎風(fēng)格式、二階Lax-Wendroff格式、二階Beam-Warming格式進(jìn)行截?cái)嗾`差以及穩(wěn)定性條件方面的理論分析,再加上對(duì)不同高能材料配方進(jìn)行大量數(shù)值試驗(yàn),最終決定采用迎風(fēng)格式與Beam-Warming格式相結(jié)合的差分方法(UW-BW方法),中間根據(jù)比例距離加入開關(guān)機(jī)制,作為我們高能材料配方設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)。數(shù)值試驗(yàn)中,我們基于該差分方法,對(duì)三種單質(zhì)高能材料進(jìn)行數(shù)值模擬與分析,并將其加入單質(zhì)高能材料配方材料庫(kù)；對(duì)兩種高能材料組成的混合高能材料進(jìn)行數(shù)值模擬與分析,總結(jié)了JWL狀態(tài)方程系數(shù)與材料成份的關(guān)系式,用于指導(dǎo)混合高能材料庫(kù)的開發(fā)；對(duì)三類含鋁含AP配方進(jìn)行了數(shù)值模擬與分析,分別總結(jié)出JWL狀態(tài)方程系數(shù)與配方成份的關(guān)系式,可以用于指導(dǎo)含鋁含AP配方庫(kù)的開發(fā)。最后我們根據(jù)總結(jié)出來的規(guī)律,開發(fā)了一個(gè)高能材料配方設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件,該軟件包含爆轟參數(shù)計(jì)算、基于UW-BW差分方法的數(shù)值模擬計(jì)算以及基于經(jīng)驗(yàn)公式方法的超壓峰值計(jì)算。
【關(guān)鍵詞】：差分方法分析 數(shù)值模擬 迎風(fēng)格式 Beam-Warming差分格式 JWL狀態(tài)方程系數(shù)標(biāo)定 配方設(shè)計(jì)系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O241.82;TP311.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 論文研究背景9-10
• 1.2 沖擊波傳播數(shù)值模擬計(jì)算方法研究現(xiàn)狀10
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容10-13
• 2 沖擊波壓力傳播模型13-15
• 2.1 流體力學(xué)方程組13-14
• 2.2 狀態(tài)方程14-15
• 2.2.1 JWL狀態(tài)方程14
• 2.2.2 想氣體狀態(tài)方程14-15
• 3 沖擊波傳播數(shù)值模擬計(jì)算方法分析15-23
• 3.1 經(jīng)驗(yàn)公式與有限元計(jì)算方法15
• 3.2 有限差分方法分析15-17
• 3.3 采用開關(guān)機(jī)制的有限差分方法17-23
• 3.3.1 差分離散格式18-19
• 3.3.2 數(shù)值結(jié)果比較19-23
• 4 基于差分方法的產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)分析23-34
• 4.1 單質(zhì)高能材料配方設(shè)計(jì)分析23-24
• 4.2 混合高能材料配方設(shè)計(jì)分析24-26
• 4.3 含鋁含AP高能材料配方設(shè)計(jì)分析26-34
• 4.3.1 含鋁高能材料沖擊波傳播模型28
• 4.3.2 只含鋁配方設(shè)計(jì)分析28-30
• 4.3.3 只含AP配方設(shè)計(jì)分析30-32
• 4.3.4 含鋁含AP配方設(shè)計(jì)分析32-34
• 5 爆轟參數(shù)與經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算方法分析34-36
• 5.1 爆轟參數(shù)計(jì)算分析34
• 5.2 經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算方法分析34-36
• 6 高能材料配方系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)36-44
• 6.1 爆轟參數(shù)計(jì)算軟件設(shè)計(jì)36-38
• 6.2 有限差分方法數(shù)值模擬軟件設(shè)計(jì)38-41
• 6.2.1 單質(zhì)高能材料配方數(shù)值模擬軟件設(shè)計(jì)38-39
• 6.2.2 混合高能材料配方數(shù)值模擬軟件設(shè)計(jì)39-40
• 6.2.3 含鋁高能材料配方數(shù)值模擬軟件設(shè)計(jì)40-41
• 6.3 經(jīng)驗(yàn)公式方法計(jì)算軟件設(shè)計(jì)41-44
• 7 結(jié)論和展望44-45
• 致謝45-46
• 參考文獻(xiàn)46-48

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 那順布和;;一類神經(jīng)傳播方程的特征差分方法與分析[J];生物數(shù)學(xué)學(xué)報(bào);2006年04期

2 朱昌允;秦國(guó)良;徐忠;;譜元方法求解波動(dòng)方程時(shí)顯式與隱式差分方法的比較[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2008年09期

3 林，

本文編號(hào)：610136