爆炸近区流场的数值模拟方法研究

？提出了一种用于模拟爆炸近区炸药、爆轰产物、空气等相互作用流场的数值方法。在欧拉型方法中引入了一种炸药、爆轰产物、空气3种组分的混合模型，该模型中炸药及爆轰产物采用Jones-Wilkins-Lee(JWL)状态方程，空气采用理想气体状态方程，在固相与气相间满足等压假设和体积可加性，气相组分间满足等温假设和分压定理。该模型无需迭代求解，计算效率较高。化学反应率采用“点火—生长”模型，采用AUSM+-up格式计算通量。计算了空气中球形TNT装药的爆炸问题，可以清晰地看到爆轰波在流体界面上发生的透射、反射等一系列复杂作用过程。计算得到的超压峰值在直至距药球表面5cm的位置都与实验结果符合良好，冲击波到达时间、超压比冲量等与现有实验结果也符合较好，验证了本方法的有效性和准确度。