【摘 要】
:
本文以舰船水下爆炸的研究为背景,对难以使用基于网格数值方法模拟的高能炸药爆炸过程进行研究分析。高能炸药爆炸的极端瞬时具有极大变形和高度非均匀的动力学极端特性,而光滑
论文部分内容阅读
本文以舰船水下爆炸的研究为背景,对难以使用基于网格数值方法模拟的高能炸药爆炸过程进行研究分析。高能炸药爆炸的极端瞬时具有极大变形和高度非均匀的动力学极端特性,而光滑粒子流体动力学(SPH)方法是一种适合于求解流体动力学问题的自适应、无网格、粒子形式,且具有拉格朗日性质的数值模拟方法,它避免了网格变形等问题,适宜处理大变形和冲击荷载问题,为高能炸药爆轰模拟奠定了可靠的基础。
高能炸药一维爆轰问题常被作为测试高能炸药爆炸数值模拟方法的基准检验问题。在爆轰的数值模拟中,采用合适的计算方法及相应的计算程序,在计算机上数值求解流体力学方程组,以正确反映爆轰过程,对于爆轰理论以及工程应用研究,都是十分重要的。本文基于SPH方法应用带有人工粘性的离散化欧拉方程对高能炸药一端引爆半无限长装药爆轰过程和中点引爆有限长装药的爆轰过程进行了数值模拟。从典型爆轰算例来看,SPH方法正确预测了高能炸药爆轰的起爆过程中的关键特征,通过数值模拟结果与理论值和实验C—J值的对比分析可知,应用SPH方法能较好地预测出爆轰过程中的压力、能量、密度和速度分布,且各物理量均达到了较高精度,验证了SPH方法对高能炸药爆轰过程模拟计算的正确性。
最后对早期水下爆炸数值分析所用的人工爆炸模型与本文的真实爆炸模型进行了对比分析,并对两种模型进行了详细的分析讨论。本文将SPH方法成功地应用于具有复杂物态方程的水下爆炸高能炸药初始爆轰问题,为水下爆炸提供了一种新型的无网格研究方法和研究基础。
其他文献
随着矢量水听器技术的逐渐发展,矢量水听器已被广泛应用于水声各领域。矢量水听器具有良好的低频指向性、较强的抑制各向同性噪声能力等诸多优点,为解决水声问题提供了新的思路和方法。矢量水听器技术作为一种新兴技术,其信号处理方法和工程应用的理论物理基础还有待深入研究。本文首先利用物理声学和近场板块元方法推导并建立了刚性曲面障板声散射速度势计算的方法;讨论了由于平面多边形的空间Fourier变换公式不严格所导
超短基线定位系统利用水声定位技术实现对水下目标的定位、跟踪和数据传输。该系统具有基阵尺寸小、容易安装和成本低等优点,在水下定位领域有广阔的应用前景。本文主要研究定位系统接收机及其应答器的硬件电路和软件的设计。在接收机的设计上,为了获得各通道间良好的相位一致性,充分考虑了滤波器类型、电路布局和元件精密度等方面的问题,并对元件值的计算作了详细的讨论,给出了设计参数。在对应答器的设计中,基于高可靠性和低
随着微惯性测量系统应用的日趋广泛,微小型化是微惯性测量系统发展的重要方向。本文主要通过对微惯性测量系统中加速度计和开关两个关键部件的研究,来进一步解决应用于新一代火箭的微惯性测量系统的微型化问题。论文首先详细讨论了一种压阻式高 g值硅微加速度传感器的方案确定、结构优化和工艺设计,提出了工艺简单易行的实施方案。论文详细讨论了采用悬臂梁结构的高 g值硅微加速度传感器的结构参数设计,兼顾到灵敏度、量程、
在经济飞速发展、竞争日益激烈的今天,船舶制造业面临着越来越严峻的挑战。随着船舶吨位的增大,如何能制造出低成本、高性能、安全可靠的大型船舶,是船舶设计者面临的重大课
测头是坐标测量机最关键的硬件之一。它的发展水平直接制约着坐标测量机的测量精度、使用性能、操作的自由化程度和测量效率。三坐标测量头可视为一种传感器,它可以在三个方向上感受瞄准信号和微小位移,以实现瞄准和测微两种功能。本文针对测头系统的结构设计和电路设计问题,进行了深入的研究和实践。全文的主要研究工作如下: 阐述了三坐标测量机的分类、测量头的分类及其特点,介绍了传感器的分类和特点。在此基础上,详细探讨
近几年来,海军加大舰船海水管系的防腐蚀研究和新技术、新材料的应用力度,但目前舰船海水管系腐蚀破损现象仍十分突出。舰艇海水管系的腐蚀穿孔,不仅严重影响舰艇战斗力,同时也增
虚拟试验能够有效减小人力物力损耗,大幅度降低试验费用和开发成本;能够生成任意试验环境,具有复杂环境条件下的产品试验能力,可以实现对被试品全方位的考察。虚拟自然环境作为支
以3,6-二氯哒嗪为原料,在四甲基哌啶氯化锌氯化锂(TMPZnCl·LiCl)作用下发生锂化反应,所得3,6-二氯哒嗪-4-基锂和单质碘进行碘化反应“一锅法”合成3,6-二氯-4-碘哒嗪,并采用
能源的短缺和环境的恶化带来了人们对清洁、低碳和高效的天然气资源的需求增长。而LNG船是天然气海上运输的主要途径,LNG船液舱分为Moss型、薄膜型和SPB型三种,目前国内外对S