水下爆炸近场非均熵流的特征线差分解法

作者：李晓杰; 张程娇; 闫鸿浩; 王小红; 王宇新

来源：爆炸与冲击, 2012, 32(06): 604-608.

DOI：10.3969/j.issn.1001-1455.2012.06.008

• 爆炸力学
• 峰值压力
• 特征线法
• 非均熵流场
• 水下爆炸 mechanics of explosion
• peak pressure
• method of characteristics
• isentropic flow field
• underwater explosion

提出了一种改进的特征线差分方法,根据力学基本方程推导出2族带有熵变修正项的特征线方程,并将质点迹线方程补充为第3族特征线方程,利用这3个特征线方程可以对水下爆炸冲击波及波后的非均熵流场进行求解。由于特征线差分法无需引入人工粘性项处理冲击波间断问题,所以减少了人为干预的影响因素。最后,应用这种改进的特征线法对质量分数比w(TNT)∶w(RDX)=40∶60的TNT/RDX炸药球的水下爆炸问题进行了数值模拟。在比例距离1≤R/R0≤4的近场范围内,计算得到的冲击波峰值压力与文献实验数据的最大相对误差在13.1%以内,进一步证明了这种改进的特征线差分方法的正确性。

• 单位
  工业装备结构分析国家重点实验室; 大连理工大学