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内爆加载金属界面不稳定性的数值分析
引用本文:郝鹏程,冯其京,胡晓棉.内爆加载金属界面不稳定性的数值分析[J].爆炸与冲击,2016,36(6):739-744.
作者姓名:郝鹏程  冯其京  胡晓棉
作者单位:北京应用物理与计算数学研究所,北京100094;北京应用物理与计算数学研究所计算物理国家重点实验室,北京100088;中国工程物理研究院研究生部,北京100088;北京应用物理与计算数学研究所,北京,100094;北京应用物理与计算数学研究所,北京100094;北京应用物理与计算数学研究所计算物理国家重点实验室,北京100088
基金项目:国家自然科学基金项目(11402029;U1430235),中国工程物理研究院科学技术发展基金项目(2015B0101021)
摘    要:采用自行研制的多介质弹塑性流体力学欧拉程序,对柱形内爆加载金属界面不稳定性进行了数值研究,数值模拟结果与文献实验数据吻合较好。数值结果表明:材料强度对界面不稳定性发展有不可忽略的抑制作用;材料屈服强度对较高模数不稳定性增长的抑制较强,而剪切模量对不稳定性发展的影响相似但敏感性相对较弱;金属界面不稳定性增长存在最不稳定模数,最不稳定模数随屈服强度增加而减小,并近似与屈服强度的对数呈线性关系;随着壳的厚度减小,扰动增长加快。

关 键 词:流体力学  界面不稳定性  弹塑性  内爆  材料参数
收稿时间:2015-04-30

A numerical study of the instability of the metal shell in the implosion
Hao Pengcheng,Feng Qijing,Hu Xiaomian.A numerical study of the instability of the metal shell in the implosion[J].Explosion and Shock Waves,2016,36(6):739-744.
Authors:Hao Pengcheng  Feng Qijing  Hu Xiaomian
Institution:1.Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing 100094, China2.National Key Laboratory of Computational Physics, Institute of Applied Physics andComputational Mathematics, Beijing 100088, China3.Graduate School, China Academy of Engineering Physics, Beijing 100088, China
Abstract:In this work the instability of the metal shell in the cylindrical implosion was studied numerically using a multi-component elastic-plastic hydrodynamic Eulerian code. Agreeing with those of the experiments, the numerical results show that the material strength restrains the growth of the interfacial perturbation with an effect not to be overlooked. The material yield strength has an obvious restraining effect on the higher mode of perturbation, while that of the shear module is similar but less sensitive. There exists a most instable mode number, which decreases as the yield strength increases and is approximately linear with the logarithm of the yield strength, and the perturbation grows faster as the shell grows thinner.
Keywords:fluid mechanics  interfacial instability  elastic-plastic simulation  implosion  material parameters
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