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《2016第八届全国计算物理会议报告文集》2016年
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二维多相反应流的数值模拟方法

刘晶晶  肖敏  曾现洋  倪国喜  
【摘要】:多相反应流的数值模拟在很多方面具有重要的理论价值和应用前景,在武器设计与毁伤评估、重大爆炸灾害的防灾减灾、高速推进器技术以及天体物理中的超新星爆发等国防、民用和科学研究中占有极其重要地位.本论文主要研究二维多相反应流的数值模拟方法,对于非理想流体,主要考虑了两种情况,刚性状态方程和JWL(Jones-Wilkins-Lee)型的状态方程.,针对这些非理想反应流体,本文提出了一种单元物理量重构法.它由单元格内的已知量出发,应用单元格内不同物质的物理量之间的关系,混合密度与各自密度之间的关系、以及混合内能与各物质内能之间的关系,建立关于多个变量的方程组,再由温度平衡与压强平衡条件得到相应的方程,通过"移动跟踪法"求解该方程,重构出单元格内不同物质的物理量,这样就可以求解各个单元边界数值通量,从而得到一种高效的数值方法。数值结果表明,这种算法既能清晰地捕捉一维和二维的爆轰波的结构和细节特征,也能比较准确地分辨多波相互作用的情形,胞格边界清楚、排列有序,三波点的特征明显.这些都验证了该算法的有效性和可靠性。
【作者单位】:北京应用物理与计算数学研究所
【分类号】:O35

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