爆轰波绕射问题的高精度数值模拟研究

作者：马天宝; 马凡杰; 李平; 李健^*

来源：中国科学 技术科学, 2021, 51(03): 281-292.

• 高精度数值模拟
• 爆轰死区
• Level set
• 反应速率方程

高精度数值模拟方法在具有化学反应及强间断的炸药爆轰问题数值模拟中具有重要的应用价值.本文通过求解柱坐标系下二维轴对称反应流欧拉方程组,采用基于Level set界面捕捉方法的欧拉型高精度多介质数值方法,编写了凝聚相炸药非理想爆轰程序,并对TATB基炸药在拐角效应中的死区现象进行了数值模拟研究.通过对比基于压力的点火增长模型与基于熵函数的CREST反应燃烧模型在拐角死区问题的计算效果,分析了两种反应模型的优势与不足,并结合两者的优点提出了一种多判据反应速率模型.数值模拟结果表明,该模型可以直接对死区进行计算,且死区高度与实验结果较为一致.

• 单位
  爆炸科学与技术国家重点实验室; 北京理工大学; 中国工程物理研究院流体物理研究所