發(fā)布時間：2021-01-22 17:07

　　計算流體力學對于航空航天、國防工程、汽車制造、生物科學等各個領域都起著重要的作用。其中對于爆轟及燃燒問題的研究,一直以來都是一個熱點問題。常見的爆轟模型包括CJ模型與ZND模型兩種。其中CJ模型由Chapman以及Jouguet分別提出,在該模型中,爆轟波陣面被看成一個伴隨著化學反應的跳躍間斷,分離了已燃介質和未燃介質,且化學反應瞬間完成達到熱化學平衡。第二種是由Zeldovich、von Neumann以及Doering提出的ZND模型,它由CJ模型發(fā)展而來并考慮了化學反應率。在這個模型中,認為爆轟波陣面是一個激波,它觸發(fā)了化學反應。在本文中,我們分別應用了 CJ模型與ZND模型這兩種模型,提出了對應的基于歐拉框架的守恒的數(shù)值方法。首先我們具體介紹了CJ爆轟模型對應的守恒的數(shù)值方法。在這個方法中,我們將通過水平集技術去追蹤爆轟波陣面。在爆轟波陣面附近的計算單元內,爆轟波陣面將計算單元切割為兩個區(qū)域,分別為爆轟反應物與生成物所在區(qū)域,對于這兩種流體分別應用有限體積方法可以得到它們各自的計算格式。在這個算法中,水平集函數(shù)除了用于描述爆轟波陣面的位置,還將應用于求解計算格式中的幾何量。為了... 

【文章來源】：中國工程物理研究院北京市

【文章頁數(shù)】：162 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２．３：物質界面處的黎曼解結構

壓力與密度的數(shù)值結果

（ａ）?（ｂ）??圖２．４：壓力與密度的數(shù)值結果。??Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??１?￣?－??－?〇?ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ?－??－?ｅｘａｃｔ?—－?－??０．８?－?，?－??＞，０．６?－?－??ｔ??〇??ａ＞??＞?０．４?－?－??０．２?－?／?－??／??０?＾?．、■■＂■．?．Ｉ?ＩＩ??，■?，?Ｉ?，?，?Ｉ?Ｉ?，?Ｉ?．．，??０?０．２?０．４?０．６?０．８?１??Ｘ??（ｃ）??圖２．５：速度的數(shù)值結果。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]爆炸力學高精度數(shù)值模擬研究進展[J]. 王成,SHU Chi-Wang.  科學通報. 2015(10)



本文編號：2993601