基于DG-LS-MGF-FEM方法的空中爆炸载荷高精度数值模拟研究

发布时间：2021-10-23 22:27

　　为了求解空中爆炸强间断流场,基于Level Set（LS）方法、修正的Ghost Fluid（MGF）方法及间断Galerkin（DG）方法构建近场空中爆炸流场动力学模型,并编制空中爆炸载荷计算程序,与经典激波管问题解析解对比进行验证,求解不同近壁面条件下的空中爆炸流场压力载荷,探索近场空中爆炸载荷传播机理,并结合有限元方法（FEM）形成DG-LS-MGF-FEM流固耦合方法对集装箱靶标建筑物进行数值模拟,给出其变形和响应特征,为建筑物靶标毁伤效果分析提供一种新的高精度计算方法。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(24)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

多相流求解示意图

使用两相流Riemann问题的求解方式,沿扫掠方向拾取状态参数,如图3所示,界面在xL和xR之间, l1和l2表示界面。界面法向n以式(31)表示[11]

如图4所示,通过与解析解对比,本文提出的LS-MGF-DG方法计算结果较为精确,能够很好的捕捉间断面,没有出现压力值的非物理震荡,解析精度较高,具有高精度的特性。2.2 二维算例验证

【参考文献】：
期刊论文
[1]射弹跨声速入水初期阶段多相流场特性数值研究[J]. 陈晨,魏英杰,王聪,毕殿方.  振动与冲击. 2019(06)
[2]敷设橡胶圆板近场水下爆炸数值模拟[J]. 金泽宇,殷彩玉,谌勇,华宏星.  中国舰船研究. 2018(03)
[3]水下爆炸船体结构响应间断伽辽金法数值模拟[J]. 于福临,郭君,姚熊亮,任少飞.  哈尔滨工业大学学报. 2016(04)
[4]爆炸力学高精度数值模拟研究进展[J]. 王成,SHU Chi-Wang.  科学通报. 2015(10)
[5]武器装备试验靶标建设与发展研究[J]. 穆原子,丁力军,陈锋.  国防科技. 2013(03)
[6]舱内爆炸冲击载荷特性实验研究[J]. 侯海量,朱锡,李伟,梅志远.  船舶力学. 2010(08)
[7]舰船结构空中爆炸载荷的高精度数值计算程序(英文)[J]. 杜志鹏,李晓彬,夏丽娟,金咸定.  船舶力学. 2006(03)

博士论文
[1]实船非接触水下爆炸试验测试及响应特性研究[D]. 于福临.哈尔滨工程大学 2016

硕士论文
[1]基于间断迦辽金法的舰船水下及空中爆炸模拟[D]. 任少飞.哈尔滨工程大学 2012



本文编号：3454032