轴对称高速碰撞问题的拉格朗日无结构网格有限体积法的并行计算

给出计算轴对称高速碰撞问题的拉格朗日无结构三角形网格有限体积法的并行格式，并给出以小巨型机ＡｌｉａｎｔＦＸ／４０为目标计算机的算例数值模拟结果和效率分析     

数值模拟二维高速碰撞问题的拉格朗日任意三角形网格有限体积法

描述了一个数值模拟二维高速碰撞问题的拉格朗日任意三角形网格有限体积法,方法考虑了材料的弹性和塑性性质。文中给出两个计算例题。     

双曲型守恒律的高阶、高分辨有限体积法

有限体积法是一种离散积分形式守恒律的数值方法。它可以吸收有限元法和有限差分法的一些重要思想与技巧。由于它可方便地利用多种类型的网格(结构网格和非结构网格),从而非常适用于处理复杂计算区域,目前已成为一种在计算流体力学中十分重要的方法。本文将针对二维双曲守衡律,对高精度、高分辨的有限体积法及其近年来的进展做一简要介绍。      

二维流体-弹塑性流动计算

在经典力学中,传统的看法是把物质严格区分为流体和固体两大类,相应地有流体动力学和固体动力学。但在自然界中物质并不总是能如此区分的,而且物质状态也不是一成不变的。例如核装置在岩石中爆炸时能产生几百万大气压的高压和几百万度的高温,足以使周围岩石汽化和液化,这时岩石剪切强度可忽略不计,因而能够把它看作流体;但是地冲击波向外传播时强度逐渐减弱,岩石的固体特性就越来越明显,呈现出弹塑性特性。由此可见,在爆炸荷载作用下岩石既可能是流体也可能是固体。研究这类特殊过程中物质运动规律的学科在经典力学中,传统的看法是把物质严格区分为流体和固体两大类,相应地有流体动力学和固体动力学。但在自然界中物质并不总是能如此区分的,而且物质状态也不是一成不变的。例如核装置在岩石中爆炸时能产生几百万大气压的高压和几百万度的高温,足以使周围岩石汽化和液化,这时岩石剪切强度可忽略不计,因而能够把它看作流体;但是地冲击波向外传播时强度逐渐减弱,岩石的固体特性就越来越明显,呈现出弹塑性特性。由此可见,在爆炸荷载作用下岩石既可能是流体也可能是固体。研究这类特殊过程中物质运动规律的学科      

二维非定常多物质流体运动的一个具高分辨率的Godunov型差分方法

对二维多物质非定常可压缩流体运动,给出一个具高分辨率的非等距矩形网格 Godunov型差分方法,介绍了一种简便的物质交界面近似表示方法,给出两个数值例子的结果。     

平面激波经下降台阶后的马赫效应

As a plane shock wave with shock mach number Mi propagates down a backward step of height H (fig 1) a part of the shock front turns to be curvilinear It reflects from the horizontal part behind step.This unsteady regular reflection eventually becomes Mach reflection.We present here the results of shock tube experiment (M_i ≤ 2.20) and numerical simulation of this phenomena, say the transition from regular reflection (RR) to Mach reflection (MR).The dependence of the position of transition L_k and critical angle of transition ω_Ck on strength of the impinging plane shock M_i and height of step H are analysed.Our experimental and numerical results are compared with the theoretical criLerion of transition of Iton & Itaya^[15].It should be mentioned that the numerical method of FLIC type with triangular mesh developed in^[13] is successful.     

二阶“大粒子”差分方法

本文给出了计算理想可压缩不定常流体力学方程组的一个二阶差分方法。其基本思想是把方程分裂成考虑压力效应和考虑输运效应两步来计算,在考虑压力效应时,使用了任意初始间断分解,为了达到二阶精度,把状态量在每个网格内的分布取作线性的。此方法可看作二阶“大粒子”方法。本文还给出一个激波管问题的数值试验,表明该方法是成功的。     

马赫反射计算机数值实验研究

马赫反射现象是近几十年来人们很感兴趣的重要课题。本文应用三角形网格的“FLIC”差分方法对激波绕过楔形物时所产生的正规反射、马赫反射(脱体的和不脱体的)进行了数值模拟。数值结果和G. Ben, I. I. Glass的激波管试验结果进行了比较。比较证明在激波位置、形状以及马赫杆高度等方面两者吻合得都相当好。因此,用三角形网格的“FLIC”差分方法来数值模拟正规反射和马赫反射是成功的。     

任意三角形(或四边形)网格的格子中流体方法

一、引言 著名的FLIC方法是计算流体力学中有效的并广为使用的数值方法之一.以往人们经常使用矩形网格,但对于比较复杂的边界,矩形网格引起边界处理的困难.本文提出的方法,是使用不均匀任意三角形(或四边形)网格.它能顺利地克服这一困难.