爆炸与冲击
爆炸與遲擊
폭작여충격
Explosion and Shock Waves
2015年
5期
625-632
,共8页
吴伟%许厚谦%王亮%薛锐
吳偉%許厚謙%王亮%薛銳
오위%허후겸%왕량%설예
爆炸力学%动态点云%无网格方法%膛口流场%非平衡反应流
爆炸力學%動態點雲%無網格方法%膛口流場%非平衡反應流
폭작역학%동태점운%무망격방법%당구류장%비평형반응류
mechanics of explosion%dynamic cloud%gridless method%muzzle flow field%chemical non-equilibrium flow
基于无网格方法,对包含大位移运动边界和非平衡化学反应的膛口流场进行了数值模拟.所发展算法是基于线性基函数最小二乘显式无网格方法,忽略黏性及湍流的影响,对流场采用ALE (arbitrary Lagrangian-Eulerian)形式的Euler方程描述,对流通量和化学反应源项采用多组分HLLC(Harten-Lax-van Leer-Contact)格式和有限速率反应模型计算,对于运动边界造成的点云畸形采用局部点云重构方法处理,重构过程中采用虚拟边阵面推进.对圆柱绕流和激波诱导燃烧流场进行了数值模拟,验证了重构方法和化学反应计算的有效性.最后对12.7 mm口径机枪膛口流场进行了模拟,结果同实验照片、非结构网格方法结果吻合较好,数值结果清晰地再现了膛口初始冲击波、膛口冲击波、欠膨胀射流波系结构的动力学发展过程,以及膛口焰的时间、空间分布特征.
基于無網格方法,對包含大位移運動邊界和非平衡化學反應的膛口流場進行瞭數值模擬.所髮展算法是基于線性基函數最小二乘顯式無網格方法,忽略黏性及湍流的影響,對流場採用ALE (arbitrary Lagrangian-Eulerian)形式的Euler方程描述,對流通量和化學反應源項採用多組分HLLC(Harten-Lax-van Leer-Contact)格式和有限速率反應模型計算,對于運動邊界造成的點雲畸形採用跼部點雲重構方法處理,重構過程中採用虛擬邊陣麵推進.對圓柱繞流和激波誘導燃燒流場進行瞭數值模擬,驗證瞭重構方法和化學反應計算的有效性.最後對12.7 mm口徑機鎗膛口流場進行瞭模擬,結果同實驗照片、非結構網格方法結果吻閤較好,數值結果清晰地再現瞭膛口初始遲擊波、膛口遲擊波、欠膨脹射流波繫結構的動力學髮展過程,以及膛口燄的時間、空間分佈特徵.
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