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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。