【摘 要】
:
高速冲击作用下固体材料的弹塑性流动问题,在军事和工业的众多领域有着广泛的应用,具有多方面的重要科学意义和迫切的国防应用背景。弹塑性固体冲击-流动问题的数值计算,一方
论文部分内容阅读
高速冲击作用下固体材料的弹塑性流动问题,在军事和工业的众多领域有着广泛的应用,具有多方面的重要科学意义和迫切的国防应用背景。弹塑性固体冲击-流动问题的数值计算,一方面要建立适定的描述固体材料力学行为的模型,另一方面还需设计能处理固体材料大变形的高精度高分辨率的数值计算方法。不同于目前国内外广泛使用的以应力张量为变量的次弹性模型,本文以变形梯度张量作为原始变量来描述固体材料的弹塑性行为,构建了欧拉框架下的双曲守恒控制方程。将计算流体力学中较成熟的数值方法推广应用至固体材料的弹塑性流动问题中,克服了原欧拉方法中使用非守恒形式方程求解时的一些困难。主要工作包括以下几个方面:(1)构建了以变形梯度张量为原始变量的欧拉超弹性体控制方程,开展了非线性弹性体局部黎曼求解器研究,设计了基于五波假设的适用于超弹性体的HLLD(“D”表示 Discontinuities)局部黎曼求解器。结合 HLL(Harten-Lax-van Leer)类局部黎曼求解器和Godunov格式应用于非线性弹性体黎曼问题的求解,通过与大量算例的精确解的对比,考察了各种黎曼求解器的鲁棒性和精度,数值结果表明:HLLD局部黎曼求解器在处理非线性弹性体的大变形及多波结构问题时具有明显优势。(2)发展了适用于超弹性体多方程非线性耦合模型的高精度高分辨率PPM(Piecewise Parabolic Method)算法,结合HLL类黎曼求解器求解非线性弹性体的黎曼问题,通过与算例的精确解的比较,证明PPM结合HLLD相对于其他格式具有更高的分辨率和精度。(3)发展了适用于多介质超弹性体的界面追踪方法,实现了固体材料运动界面的追踪;开展了超弹性体接触算法的研究,设计了多组分弹性体界面相互作用的多材料黎曼求解方法,建立了高精度数值方法,实现了多介质固体特定接触条件(固/固“粘贴”、固/固“滑移”及固/空等)的模拟。(4)推广超弹性体模型至塑性流动问题,构造了冲击固体的弹塑性流动模型,开展了弹塑性固体材料冲击-流动问题的数值算法研究。发展了多材料PPM方法,实现了多组分可压缩弹塑性体冲击-流动问题的精确模拟,表明所发展的数值方法能精确捕捉弹塑性波及多材料运动界面(包括自由面和接触面等),并保持界面锐利。
其他文献
家庭能源活动已经逐步成为区域人地关系研究的重要领域,亦是能源地理和能源转型研究的前沿和热点。目前,家庭部门已成为能源需求和碳排放的主要贡献方,同时,面向家庭尺度的精
现代科学技术的不断创新和进步,为植物组织培养技术的不断发展提供了良好的前提条件,有效促进了果树育种事业的良好发展。原生质体培养在当前果树育种事业方面发挥了十分重要
随着我国经济飞速发展,大中城市的市容环境也在悄然发生着变化。但是各大城市都普遍存在这一个相容的难题,就是新建筑新景观层出不穷的同时,在城市中心或旧城区存在着大量的
渔船出海作业时,需携带冰块为渔产品保鲜,而100t以下的中小型渔船因经济性的限制,不宜安装压缩式制冷机。文中介绍了一种渔船利用自身动力柴油机的尾气驱动氨水吸收式制冷机
“三农”问题一直以来都是我国农村发展的核心问题,农村金融是我国金融体系的重要组成部分,也是支持我国社会主义新农村建设的重要支柱。近年来,我国的农业发展取得了显著的成就,但也仍然存在着一定的问题,如城乡经济发展不均衡等。要更好地解决“三农”问题,需要利用好农村金融这一工具来实现城乡之间资源的合理配置,不断缩小城乡之间的差距,推动农业现代化改革,进而保障农户收入稳定提高、农村经济不断繁荣发展。农村金融
越来越多的证据表明,超高压地体在俯冲和折返过程中可以经历部分熔融[1-2]。部分熔融会显著影响深俯冲板块的物理化学性质,在超高压地体的演化过程中扮演着极其重要的角色[3-
蝙蝠主要占据夜空生态位,在视觉等感官信息受限的情况下,进化出独特的回声定位能力用以导航、探测及捕食,成为适应性进化研究的经典代表。除了狐蝠科中的部分蝙蝠物种外,绝大
随着科学技术的快速发展,工业生产领域所面临的问题越来越大型化、复杂化,而某些大型复杂问题可通过组织多个智能体协调一致共同完成,其协同高效的解决方式使得多智能体系统的分布式控制成为近年来广大学者关注的焦点。一致性问题是指每个智能体和邻居智能体在信息交互基础上,给出分布式控制协议使得所有智能体最终达到同一个状态。一个实际的多智能体系统,当智能体接收到邻居智能体信息后,做出的反应时间、计算速度等都会造成
应用型人才是地方高校人才培养目标。凝练地方高校应用型人才培养的学与研、产与学、产与研的三个阶段性产学研一体化路径,构建产学研一体化路径的四个平台,对地方高校的教育
浙江省是力促普及和推广珠心算教学比较早的省份之一,1984年就开始率先在小学数学教学中推广珠心算教学。1990年起,浙江省教委(厅)连续颁发关于普及和推广珠心算教学的五个相