第1章 引言 1
第2章 拉格朗日方法 4
2.1引言 5
2.2变量的定义和注释 6
2.3控制方程 10
2.4物态方程 11
2.5计算过程和有限差分 11
2.6滑移边界处理 18
参考文献 22
第3章 欧拉方法 23
3.1引言 24
3.2物理公式概述 25
3.2.1应力支撑介质的守恒方程 25
3.2.2物态方程 25
3.2.3层裂 29
3.3计算方法 30
3.3.1概要讨论 30
3.3.2计算过程总结 30
3.3.3拉格朗日阶段 31
3.3.4塑性流动状态下的应力计算 39
3.3.5粒子输运和重分网格 41
3.3.6层裂的计算 44
3.3.7时间步长控制 45
3.4截断误差分析 46
3.4.1质量 46
3.4.2径向动量 48
3.4.3轴向动量 50
3.4.4内能 52
3.4.5偏应力 53
3.5等效塑性应变 54
3.6 FCT方法应用到二阶精度的PIC中 55
3.6.1引言 55
3.6.2质量输运修正 55
3.6.3修正的FCT分析 58
参考文献 60
第4章 人工黏性与激波计算 61
4.1引言 62
4.2基本控制方程 63
4.3一维编码中的人工黏性 64
4.4二维编码中的人工黏性 65
4.5有和无人工黏性的算法 66
4.6问题计算结果示例 67
4.7结论和讨论 72
参考文献 72
第5章 斜冲击波反射的数值模拟 74
5.1引言 75
5.2欧拉方法 76
5.3拉格朗日方法 77
5.4数值计算及结果 79
5.4.1规则反射 80
5.4.2马赫反射 84
5.5结论 86
参考文献 86
第6章 单元中心定义和交错网格拉格朗日流体动力学的比较 88
6.1引言 89
6.2一种TVD拉格朗日算法 90
6.3 DIVU限定量 92
6.4顶点速度确定 93
6.5交错网格 94
6.6 Mesa和Unicorn方法 95
6.7算例结果 96
6.8结论 101
参考文献 101
第7章 多相流计算 102
7.1引言 103
7.2两相流模型方程 104
7.2.1基本方程组 104
7.2.2 Soo动量方程 106
7.2.3扩展的“Rudinger-Chang”动量方程 107
7.2.4 Hancox等人的动量方程 107
7.2.5 Gidaspow动量方程 108
7.3五种形式两相流方程的特征值 109
7.4阻力函数与相变率 110
7.5数值求解程序 112
7.6一种更稳定的数值算法 114
7.7试验问题的描述 115
7.7.1分批沉降两相介质混合 115
7.7.2一维流化床 115
7.7.3两相射流冲击垂直平板的模拟 115
7.7.4计算结果及讨论 116
7.8结论 119
参考文献 120
第8章 状态方程、本构关系和高能炸药 122
8.1状态方程简介 122
8.2 Mie-Gruneisen状态方程和简单的us、up模型 122
8.3 Osborne模型 123
8.4 Tillotson状态方程 124
8.5本构关系简介 124
8.6二次模型 125
8.7 Steinberg-Guinan模型型 125
8.8新Steinberg模型 127
8.9高能炸药 129
8.9.1简介 129
8.9.2 JWL状态方程 129
8.9.3 JWL状态方程的小改变 130
参考文献 131
第9章 聚能装药问题 132
9.1引言 132
9.2聚能装药问题无滑移拉格朗日方法计算结果 132
9.3带滑移的拉格朗日方法计算聚能装药 134
9.4聚能装药欧拉方法计算 136
9.4.1“蝮蛇”聚能装药 136
9.4.2半球形钽聚能装药 140
9.4.3双锥形铜聚能装药 141
9.4.4 P-C油井射孔器 143
9.4.5装药为PBX-W-113的半球形铜药型罩 145
9.4.6铜制半球形聚能装药的计算 147
9.4.7主装药为PBX-9404的双锥形铜聚能装药 149
9.4.8弹道研究试验室标准铜聚能装药的计算 151
9.4.9钨铜合金聚能装药 153
参考文献 156
第10章 爆炸成型弹丸 157
10.1引言 157
10.2应用拉格朗日和欧拉方法组合代码计算爆炸成型弹丸 157
10.3含泡沫的铜爆炸成型弹丸 159
10.4不含泡沫的铜爆炸成型弹丸 163
10.5非轴对称钽EFP战斗部 164
第11章 聚能装药射流的侵彻 168
11.1引言 168
11.2钨质杆式弹侵彻铝靶的计算 168
11.3铜质杆式弹侵彻钢靶的计算 170
11.4钽罩聚能射流侵彻钢锭 172
11.5钽罩聚能射流侵彻钢板/水/钢板目标 173
11.6铜铅合金罩聚能射流侵彻钢锭 175
11.7双锥形铜铅粉末冶金罩聚能射流侵彻钢锭 176
11.8双锥形铜末罩聚能射流侵彻薄钢靶/水/厚钢靶/岩石目标 178
11.9“蝮蛇”式聚能射流侵彻钢锭 180
11.10不同杀伤增强LEAP性能的计算评估 180
11.11拦截弹撞击普通化学子弹药的毁伤评估 183
参考文献 188
第12章 采用二维欧拉代码的油井射孔弹设计 189
12.1引言 190
12.2二维欧拉代码描述 193
12.3状态方程和本构关系 195
12.4聚能射流的特性 196
12.5射流形态和侵彻计算结果与试验数据的对比分析 200
12.6 4.4cm装药直径的射孔弹 202
12.7 3.6cm装药直径的射孔弹 205
12.8讨论 209
12.9结论 211
参考文献 212
附录A 一维辐射流体动力学 213
A.1引言 214
A.2辐射流体动力学的数学理论 215
A.2.1引言 215
A.2.2辐射输运方程 216
A.2.3包含康普顿散射的非平衡扩散方程 218
A.2.4惯性系下的非平衡扩散方程 220
A.2.5守恒律 222
A.3数值分析 224
A.3.1差分方程 224
A.3.2边界条件 230
A.3.3不透明度平均过程 231
A.3.4可变Eddington因子 234
A.3.5散射项 239
A.3.6动量和能量守恒的差分方程 245
A.4一维几何情形下一阶辐射传输方程式 247
A.5一种波动方程隐式差分近似的性质 251
参考文献 253
附录B 氘一氚球的热核燃烧 254
B.1引言 255
B.2控制方程 256
B.3热核反应率 258
B.4计算步骤 259
B.5辐射输运计算 260
B.6一些重要的裂变反应 263
参考文献 263
附录C Hugoniot数据 265