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ce/se方法模拟等离子体电枢二维MHD效应

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工程力学 2009年第10期26卷 240-244,251页

作者：李昕翁春生南京理工大学动力工程学院江苏南京210094 南京理工大学瞬态物理国家重点实验室江苏南京210094

建立二维无粘磁流体动力学模型,考察电磁导轨炮等离子体电枢工作过程中电场、磁场、流场的耦合作用。推导了适用于耦合求解N-S方程与麦克斯韦方程的ce/se方法,计算格式简单,具有较高的精度与稳定性。通过数值计算考察了电枢内部各物理... 详细信息

建立二维无粘磁流体动力学模型,考察电磁导轨炮等离子体电枢工作过程中电场、磁场、流场的耦合作用。推导了适用于耦合求解N-S方程与麦克斯韦方程的ce/se方法,计算格式简单,具有较高的精度与稳定性。通过数值计算考察了电枢内部各物理量的分布。计算结果表明:洛仑兹力是电枢等离子体流推动弹丸运动的主要作用力;电枢头部压强、电流密度较高,温度分布符合辐射传热的规律;由于对流,电枢内部流动复杂,有速度漩涡出现。计算结果对等离子体电枢MHD问题的理论和实验研究有重要的指导作用。

关键词：流体力学电磁导轨炮等离子体电枢磁流体动力学 ce/se方法数值计算

二维ce/se方法在内弹道湍流两相流动中的应用

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兵工学报 2009年第6期30卷 682-687页

作者：白桥栋翁春生南京理工大学瞬态物理国家重点实验室江苏南京210094

本文根据ce/se方法思想,构造湍流二维两相流动的ce/se数值计算的格式。采用此格式对膛内二维湍流两相流动进行数值计算。计算结果表明:对中心点火方式,在点传火过程初期,膛内压力在径向与轴向上存在较大的压力梯度,当火药全部着火后,药... 详细信息

本文根据ce/se方法思想,构造湍流二维两相流动的ce/se数值计算的格式。采用此格式对膛内二维湍流两相流动进行数值计算。计算结果表明:对中心点火方式,在点传火过程初期,膛内压力在径向与轴向上存在较大的压力梯度,当火药全部着火后,药室内径向压力逐渐趋于一致;在靠近点火管附近,传火孔喷射的高速燃气和固体火药颗粒相互影响,气相形成不同程度的旋涡,能提高火药颗粒点火的均匀程度;采用湍流两相流模型的数值计算结果反映实际规律,能更加细致真实地反映壁面附近物理量的变化。

关键词：流体力学 ce/se方法湍流两相流内弹道数值计算

基于ce/se方法对模块装药点传火过程的数值模拟及特性研究

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含能材料 2022年第7期30卷 744-751页

作者：森思义王浩陶如意南京理工大学能源与动力工程学院江苏南京210094

为了深入探究模块装药的点传火特性,设计了一种金属模块药筒进行了点传火试验并对试验过程进行了仿真分析,建立了试验条件下的内弹道气固二维两相流模型,采用ce/se方法对其进行了编程求解,获得了膛内流场参数的变化特性,数值结果与实验... 详细信息

为了深入探究模块装药的点传火特性,设计了一种金属模块药筒进行了点传火试验并对试验过程进行了仿真分析,建立了试验条件下的内弹道气固二维两相流模型,采用ce/se方法对其进行了编程求解,获得了膛内流场参数的变化特性,数值结果与实验结果吻合较好。数值结果揭示了点传火过程中传火管及主装药区压力分布的变化过程、气相的流动规律及其径向传播效应对模块主装药区发射药燃烧的影响;药筒尾部膜片的破裂会导致燃烧室内自由空间区域形成激波现象,对这一激波形成的原因进行了探讨,并对假设工况下的传火孔破孔的燃气射流过程进行了仿真,研究了破孔条件下主装药区的气相流动及升压规律。综合结果表明模块装药条件下传火管燃气的径向效应在整个点传火过程中较为明显,并且装药结构的特殊性易引发激波现象的产生。

关键词：内弹道两相流模块装药 ce/se方法

基于ce/se方法的二维Euler型多物质流体弹塑性问题计算

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计算物理 2007年第4期24卷 395-401页

作者：王景焘张德良刘凯欣北京大学力学与工程科学系北京100871 中国科学院力学研究所北京100080

将ce/se方法推广到二维固体流体弹塑性问题的数值计算,同时结合杂交粒子水平集方法追踪物质界面和合适的边界条件,提出一套完整的二维Euler型流体弹塑性计算方案.通过长钨杆侵彻装甲钢实验的数值模拟,对方法的精度和有效性进行验证.

关键词： ce/se方法流体弹塑性模型水平集方法多物质流动

ce/se方法在点火管一维两相流数值计算中的应用

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火炮发射与控制学报 2005年第3期26卷 1-6页

作者：白桥栋翁春生南京理工大学南京210094

介绍了 ce/se 方法。该方法不同于以往的一些计算格式,在计算中它把时间和空间同等对待,具有格式构造简单、计算方便和对激波间断分辨率高等优点。运用适合点火管一维两相流控制方程的 ce/se方法来计算点火管内的一维两相流流动,源项采... 详细信息

介绍了 ce/se 方法。该方法不同于以往的一些计算格式,在计算中它把时间和空间同等对待,具有格式构造简单、计算方便和对激波间断分辨率高等优点。运用适合点火管一维两相流控制方程的 ce/se方法来计算点火管内的一维两相流流动,源项采用四阶 Runge-Kutta 方法进行处理。数值计算的结果与实验数据的比较表明,ce/se 方法能对两相流进行有效的数值模拟。

关键词：计算数学 ce/se方法两相流点火管内弹道数值模拟

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ce/se方法在内弹道瞬态两相流中的应用

力学与实践 2008年第2期30卷 21-25页

作者：白桥栋翁春生南京理工大学瞬态物理国家重点实验室南京210094

根据ce/se方法思想,构造在变换坐标系下内弹道两相流动数值计算的格式.采用此格式研究了膛内瞬态二维两相流动点火过程.数值计算结果反映实际规律并和试验结果符合.结果表明,对中心点火方式,在点传火过程初期,膛内压力在径向和轴向上存... 详细信息

根据ce/se方法思想,构造在变换坐标系下内弹道两相流动数值计算的格式.采用此格式研究了膛内瞬态二维两相流动点火过程.数值计算结果反映实际规律并和试验结果符合.结果表明,对中心点火方式,在点传火过程初期,膛内压力在径向和轴向上存在较大的压力梯度,当火药全部着火后,药室内压力在径向上逐渐趋于一致.这表明ce/se方法能够完全模拟瞬态二维两相流动的情况.

关键词： ce/se方法瞬态二维两相流内弹道数值计算

内弹道双一维两相流数值计算的ce／se方法

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南京理工大学学报 2006年第4期30卷 508-511,516页

作者：白桥栋翁春生南京理工大学动力工程学院江苏南京210094

该文将ce／se方法从气相流拓展到两相流,构造了适合内弹道两相流动的计算格式,并将之应用于内弹道膛内双一维两相流动的数值模拟中。源项采用四阶Runge-Kutta方法进行处理;与传统的MacCormack格式相比,采用ce／se方法对膛内两相流计算... 详细信息

该文将ce／se方法从气相流拓展到两相流,构造了适合内弹道两相流动的计算格式,并将之应用于内弹道膛内双一维两相流动的数值模拟中。源项采用四阶Runge-Kutta方法进行处理;与传统的MacCormack格式相比,采用ce／se方法对膛内两相流计算无需添加人工粘性。用该方法得出的计算结果符合实际过程,与实验结果一致,说明采用此方法进行内弹道两相流计算是可行的。

关键词： ce/se方法两相流内弹道数值模拟

应用二维黏性ce/se方法模拟挡波墙对爆炸流场的影响

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火炸药学报 2008年第3期31卷 1-5页

作者：李昕翁春生南京理工大学动力工程学院江苏南京210094 南京理工大学瞬态物理国家重点实验室江苏南京210094

应用高精度的二维黏性ce/se方法模拟爆点周围有挡波墙的爆炸流场,分析了挡波墙与冲击波相互作用的规律,得到了能够反映波系结构变化的压力等值线图。数值计算结果显示了冲击波遇挡波墙发生反射、绕流等现象;通过与无挡波墙时的爆炸流场... 详细信息

应用高精度的二维黏性ce/se方法模拟爆点周围有挡波墙的爆炸流场,分析了挡波墙与冲击波相互作用的规律,得到了能够反映波系结构变化的压力等值线图。数值计算结果显示了冲击波遇挡波墙发生反射、绕流等现象;通过与无挡波墙时的爆炸流场对比,分析了挡波墙的削波作用;同时考察了挡波墙的高度、厚度对远场压力的影响。数值计算结果对于爆炸流场的防护具有理论指导意义。

关键词：爆炸力学爆炸流场二维黏性 ce/se方法挡波墙数值模拟

ce/se方法在障碍物对爆炸冲击波干扰流场计算中的应用

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南京师范大学学报（工程技术版） 2007年第4期7卷 33-39页

作者：李昕翁春生白桥栋南京理工大学动力工程学院江苏南京210094

应用高精度的ce/se方法对厂房中爆炸冲击波扫过障碍物挡墙形成的流场进行了二维数值模拟,具体分析了障碍物、厂房内壁与冲击波相互作用的规律,得到了能够反映障碍物作用前后波系结构变化的压力等值线图.数值结果显示了冲击波遇障碍物发... 详细信息

应用高精度的ce/se方法对厂房中爆炸冲击波扫过障碍物挡墙形成的流场进行了二维数值模拟,具体分析了障碍物、厂房内壁与冲击波相互作用的规律,得到了能够反映障碍物作用前后波系结构变化的压力等值线图.数值结果显示了冲击波遇障碍物发生反射、绕流等现象,形成复杂波系;通过与无障碍物存在的爆炸流场对比,分析了相对于爆点不同位置的障碍物对爆炸流场的影响;最后改变爆点个数,对爆炸流场的变化做了进一步分析.数值模拟结果符合相关物理规律.

关键词： ce/se方法爆炸冲击波厂房障碍物数值模拟