高能材料能量传递的差分方法分析与产品配方系统设计

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wgp121554715
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高能材料的能量传递由于其特殊性,一直是研究的重要课题。对于该课题的数值计算方法大致可分为有限元方法和有限差分方法。基于有限元法,国外专家开发出了一些功能强大的有限元软件,比如ANSYS、ABAQUS、NASTRAN等,但是这些软件平台过于庞大,对于开发专业的配方设计系统软件来说,存在极大的冗余。并且材料模板有限,参数设置复杂,计算无后继性。根据国家安全局的调查结果,这些软件都存在一些后门,无法保证国家信息的安全。因此,我们基于有限差分方法对该课题以及配方设计系统进行讨论。有限差分法采用简单的网格划分,网格细化带来的计算量要远远小于有限元方法,只要满足一定的网格比要求,数值计算都可以继续下去。差分格式容易理解,参数设置较为简单,软件实现较为容易,便于开发专业的配方设计系统软件。先前已有学者基于Lax-Friedrichs差分方法,对高能材料能量传递进行了数值模拟与分析,取得了不错的效果。本文分别对一阶Lax-Friedrichs差分格式、一阶迎风格式、二阶Lax-Wendroff格式、二阶Beam-Warming格式进行截断误差以及稳定性条件方面的理论分析,再加上对不同高能材料配方进行大量数值试验,最终决定采用迎风格式与Beam-Warming格式相结合的差分方法(UW-BW方法),中间根据比例距离加入开关机制,作为我们高能材料配方设计系统开发的基础。数值试验中,我们基于该差分方法,对三种单质高能材料进行数值模拟与分析,并将其加入单质高能材料配方材料库;对两种高能材料组成的混合高能材料进行数值模拟与分析,总结了JWL状态方程系数与材料成份的关系式,用于指导混合高能材料库的开发;对三类含铝含AP配方进行了数值模拟与分析,分别总结出JWL状态方程系数与配方成份的关系式,可以用于指导含铝含AP配方库的开发。最后我们根据总结出来的规律,开发了一个高能材料配方设计系统软件,该软件包含爆轰参数计算、基于UW-BW差分方法的数值模拟计算以及基于经验公式方法的超压峰值计算。
其他文献
本文主要研究子流形上几何、分析与拓扑的若干问题,获得了局部共形平坦黎曼流形的整体刚性定理,球面中Clifford超曲面的几何特征,四维双曲空间中某些超曲面的分类,黎曼子流形的拓
高职国际贸易专业以培养从事国际商务的高级应用型专门人才为目的,这就要求在专业建设和课程设置中强化技能训练。《外贸单证》是一门实践性很强的综合性课程,将“项目导入、
为了研究饱和碳氢化合物的碳原子骨架的分支程度,著名化学家Randic于1975年提出了-种重要的分子拓扑指标一分支指标:R=∑uv∈E(d(u)d(v))-1/2,其中d(u)表示顶点u的度.分支指标又
非线性常微分方程边值问题的研究是一个具有持久生命力的课题.近年来,非线性二阶微分方程多点边值问题的正解受到了人们的广泛关注,所用的工具有锥拉伸与压缩不动点定理(或称为Gu
一个链环是由一组打结的互不相交的简单闭曲线缠绕在一起构成的。n(>=3)分支的Borromean链环是非平凡的链环,并且任何一个n分支的Borromean链环中任何两个分支都能组成一个平凡
本文主要研究Rd上的具有重叠结构的函数迭代系统(IFs)的分离条件,例如有限型,弱分离等。并对此领域的主要成果进行了系统地梳理,其中也不乏问题和猜想。