一种基于改进FCT算法的爆炸冲击波预测方法技术

本发明专利技术公开的一种基于改进FCT算法的爆炸冲击波预测方法，属于爆炸冲击数值模拟技术领域。本发明专利技术实现方法为：采用有限差分法对爆炸冲击流场进行时间和空间求解，同时应用FCT方法对有限差分法求解得到的爆炸冲击波密度场进行校正，通过校正压制数值耗散。通过引入权函数对FCT校正后的密度场和有限差分法直接求解的密度场进行加权，避免过度校正，在保证对爆炸冲击波数值模拟精度的前提下提高预测效率；结合加权计算得到密度场和流体动力学控制方程，直接求解得到冲击波压力场的时空演化过程，得到爆炸冲击流场的时空演化规律，提高对爆炸冲击波压力时空演化特征的预测精度，进而解决爆炸冲击领域的冲击波压力预测等工程技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于改进fct算法的爆炸冲击波载荷的高精度数值模拟方法，属于爆炸冲击数值模拟。

技术介绍

1、爆炸即高能物质在某种条件下突然发生状态变化，并释放出大量能量的现象。爆炸是涉及气动力学、流体力学、物理力学、固体力学及化学反应动力学等多学科交叉的复杂研究领域，其现象过程十分复杂。在实际的研究过程中，研究人员并不需要针对所有因素都进行精确定量的描述。目前，人们对于爆炸现象的研究主要集中在爆炸、冲击与损伤效应的理论、数值模拟、实验及应用技术等方面。另一方面，由于流体动力学控制方程(n-s方程)具有高度的非线性特征，难以得到有效的精确解和广泛适用的摄动解。因此，人们借助有限差分法等数值模拟方法来对流体力学和爆炸力学问题进行仿真研究。

2、然而，在有限差分法中，差分格式往往因其阶数限制而产生较大的数值频散，包括空间频散和时间频散。尽管，研究人员们采用旋转交错网格等方法有效地提高了数值精度，但固有数值频散仍然存在，且在一般情况下，网格越大，数值频散现象越严重。虽然提高差分方程阶数和减小网格间距可以在一定程度上压制数值频散，但因其而带来的计算效本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于改进FCT算法的爆炸冲击波预测方法，其特征在于：包括如下步骤，

2.如权利要求1所述的一种基于改进FCT算法的爆炸冲击波预测方法，其特征在于：步骤S2中，

3.如权利要求2所述的一种基于改进FCT算法的爆炸冲击波预测方法，其特征在于：步骤S3中，

4.如权利要求3所述的一种基于改进FCT算法的爆炸冲击波预测方法，其特征在于：步骤S4中，

5.如权利要求4所述的一种基于改进FCT算法的爆炸冲击波预测方法，其特征在于：步骤S5中，

6.如权利要求5所述的一种基于改进FCT算法的爆炸冲击波预测方法，其特征在于：步骤S6中，...

【技术特征摘要】

1.一种基于改进fct算法的爆炸冲击波预测方法，其特征在于：包括如下步骤，

2.如权利要求1所述的一种基于改进fct算法的爆炸冲击波预测方法，其特征在于：步骤s2中，

3.如权利要求2所述的一种基于改进fct算法的爆炸冲击波预测方法，其特征在于：步骤s3中，

4.如权利要求3所述的一种基于改进fct算法的爆炸冲击波预测方法，其特征在于：步骤s4中，

5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：康骁，许智隼，李营，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：