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计算物理 2005年第4期22卷 358-364页

作者：楼建锋于恒北京应用物理与计算数学研究所北京100088

将高分辨率激波捕捉格式ctvd格式拓展应用到非均质炸药爆轰的数值模拟问题.增加了化学反应率控制方程,引入LeeTarver点火成长模型,未反应的固体炸药和化学反应气体产物都使用JWL形式状态方程.数值模拟了非均质固体炸药PBX9404和TATB的... 详细信息

将高分辨率激波捕捉格式ctvd格式拓展应用到非均质炸药爆轰的数值模拟问题.增加了化学反应率控制方程,引入LeeTarver点火成长模型,未反应的固体炸药和化学反应气体产物都使用JWL形式状态方程.数值模拟了非均质固体炸药PBX9404和TATB的冲击起爆问题.获得了较高的爆轰波分辨率和光滑解区的数值精度,对具有复杂物态方程形式的固体炸药爆轰问题,ctvd格式具有简单实用、高效和高分辨的特点.

关键词： ctvd格式非均质炸药冲击起爆化学反应率

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ctvd格式应用及相关问题研究

CTVD格式应用及相关问题研究

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作者：黄奎邦中国工程物理研究院

学位级别：硕士

本文工作分为三部分。第一部分针对磁流体力学方程组(MHD)特征异常复杂的特点,将一种无需利用雅可比矩阵对方程组进行特征解耦的格式(ctvd)推广到MHD数值模拟中。ctvd是一种具有二阶精度的TVD格式,其简单实用、无需特征解耦的特点使该... 详细信息

本文工作分为三部分。第一部分针对磁流体力学方程组(MHD)特征异常复杂的特点,将一种无需利用雅可比矩阵对方程组进行特征解耦的格式(ctvd)推广到MHD数值模拟中。ctvd是一种具有二阶精度的TVD格式,其简单实用、无需特征解耦的特点使该格式在MHD数值模拟中具有较高的推广价值。本文采用局部的Lax-Friedrichs分裂代替ctvd格式原有的全局Lax-Friedrichs分裂,使MHD数值模拟具有更高的分辨率,在相关算例中获得了较好的结果。第二部分是将高分辨的ctvd格式应用到多介质流体力学数值模拟中,分别采用1/(γ-1)模型的守恒方法和非守恒方法。数值实验表明,即使采用守恒方法,物质界面附近的振荡是很轻微的,加密网格后,振荡基本消失。采用无振荡的TVD格式(NOS1)来处理非守恒方程后,ctvd格式成功消除物质界面附近的振荡。最后一部分内容是采用两种方法去克服HLLC Riemann近似解在二维欧拉方程中出现的激波不稳定现象。第一种方法是旋转方法,随后,借鉴了旋转方法的网格法线向量的速度差分解,得出了一个自适应的探测加权函数,进而得出HLLC组合方法。相关数值实验表明,在时间、健壮性方面,组合方法优于旋转方法,在对间断的分辨率方面,两种方法相当。

关键词： ctvd格式理想磁流体数值模拟多介质流体数值激波不稳定性 HLLC Solver 组合方法旋转方法

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非定常爆轰问题的高分辨ctvd格式数值模拟

非定常爆轰问题的高分辨CTVD格式数值模拟

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作者：楼建锋中国工程物理研究院

学位级别：硕士

爆轰的数值模拟就是采用合适的计算方法和相应的计算过程进行数值求解流体力学和化学反应动力学相互耦合的爆轰过程，计算格式的研究在爆轰的数值模拟中始终是比较重要的内容之一。本文把高分辨率激波捕捉格式ctvd格式拓展应用到非均... 详细信息

爆轰的数值模拟就是采用合适的计算方法和相应的计算过程进行数值求解流体力学和化学反应动力学相互耦合的爆轰过程，计算格式的研究在爆轰的数值模拟中始终是比较重要的内容之一。本文把高分辨率激波捕捉格式ctvd格式拓展应用到非均质炸药的爆轰问题，增加了化学反应率控制方程，引入Lee-Tarver点火成长模型，实现了高分辨ctvd格式对复杂物态方程爆轰问题的数值模拟计算。研究了用ctvd格式模拟爆轰时，爆轰波结构与网格尺寸、CFL数之间的关系。同时还对源项引起的双曲型偏微分方程的刚性问题作了探索性的研究。我们数值模拟了非均质固体炸药PBX-9404和TATB的冲击起爆问题。数值结果获得了较高的爆轰波分辨率和光滑解区的数值精度，对具有复杂物态方程形式的固体炸药爆轰问题，ctvd格式进一步表现了简单实用、高效和高分辨的特点。

关键词： ctvd格式网格尺寸爆轰化学反应率源项刚性问题

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ctvd算法在金属风暴武器内弹道中的应用

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弹道学报 2008年第3期20卷 36-40页

作者：倪志军周克栋赫雷袁光林南京理工大学机械工程学院中国人民解放军78326部队

针对金属风暴武器系统内弹道过程复杂的特点,建立了一维两相流模型,引入计算效率高的ctvd新算法,计算并详细分析了强耦合发射、弱耦合发射及非耦合发射情形下的内弹道过程,获得了膛底压力、弹丸速度随时间的变化规律.结果表明,发射频率... 详细信息

针对金属风暴武器系统内弹道过程复杂的特点,建立了一维两相流模型,引入计算效率高的ctvd新算法,计算并详细分析了强耦合发射、弱耦合发射及非耦合发射情形下的内弹道过程,获得了膛底压力、弹丸速度随时间的变化规律.结果表明,发射频率越高,最大膛压越大,弹丸初速越小;在不考虑耦合效应的影响下,弹丸的装填位置越靠后,初速越大,最大膛压只受启动压力的影响,与弹丸的装填位置无关.

关键词：金属风暴武器内弹道数值模拟 ctvd格式

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分量型TVD格式在复杂物态方程可压缩流的应用

分量型TVD格式在复杂物态方程可压缩流的应用

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第六届全国流体力学学术会议

作者：于恒张慧生北京应用物理与计算数学研究所复旦大学力学与工程科学系

在可压缩流体动力学数值计算中,传统的高阶精度差分格式在解的间断面(如激波)附近常产生非物理的数值振荡,现代高分辨激波捕捉格式(如TVD和ENO等)能够有效消除伪振荡从而大大提高激波分辨率,但一般均建立在对Euler方程组特征解耦的基础... 详细信息

在可压缩流体动力学数值计算中,传统的高阶精度差分格式在解的间断面(如激波)附近常产生非物理的数值振荡,现代高分辨激波捕捉格式(如TVD和ENO等)能够有效消除伪振荡从而大大提高激波分辨率,但一般均建立在对Euler方程组特征解耦的基础上,因而对物态方程形式的要求比较苛刻。作者曾发展了一种分量型二阶ctvd格式,无需求解Jacobian矩阵,因而可以毫无困难地推广到具有一般形式物态方程的流体计算。就真实气体的双马赫反射问题、爆轰波的传播问题等,应用ctvd格式给出了很好的数值计算结果。

关键词：分量形式 ctvd格式真实流体数值计算

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