一种非均匀介质中激波爆轰波传播过程的快速计算方法技术

本发明专利技术属于计算爆炸力学领域，具体涉及一种非均匀介质中激波爆轰波传播过程的快速计算方法，该快速计算方法包括以下步骤：步骤1，初始化计算程序；步骤2，在每个时间步中估算计算步长；步骤3，采用显式三阶TVD Runge‑Kutta格式对常微分方程进行积分；步骤4，通过A‑M关系求解马赫数；步骤5，进行数据修正，包括网格的规则化和光滑化处理；步骤6，检查是否到达终止时间，如果已到达则结束所有进程完成运算，如果未到达则返回步骤2继续循环求解。上述快速计算方法实现了对激波和爆轰波在非均匀介质中传播的快速数值计算，包括折射、透射、马赫反射等现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算爆炸力学，具体涉及一种非均匀介质中激波爆轰波传播过程的快速计算方法。

技术介绍

1、爆轰现象是指可燃介质发生剧烈燃烧的过程，该复杂过程广泛存在于自然界和工业中，有极高的破坏力和重要应用价值。化学能以热能和机械能的形式迅速释放，形成以超音速的冲击波。爆轰现象首先由19世纪的科学家进行研究，并分别在实验和理论方面取得了重要突破。科学家们逐渐确立了爆轰和爆燃。爆轰的关键特征在于高压冲击波引导下的自持燃烧反应，即使在无点火源的情况下，压力波也能提供必要的能量维持反应继续进行。

2、研究非均匀介质中的激波和爆轰现象具有重要的科学和工程意义。在基础科学方面，这类研究可以深入揭示流体力学、热力学和化学反应动力学中的复杂机制，丰富我们对自然界中激烈物理过程的理解。在应用领域，理解和控制激波与爆轰现象对于航空航天、能源工程、军事防御等领域具有关键作用。例如，在航空航天工业中，激波管理直接影响飞行器的性能和安全性；在国防科技中，研究爆轰现象有助于提升武器系统的效能和安全性。因此，对非均匀介质中激波和爆轰现象的系统研究，不仅能够推进科学理论的发展，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非均匀介质中激波爆轰波传播过程的快速计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的快速计算方法，其特征在于，步骤1具体包括：

3.如权利要求2所述的快速计算方法，其特征在于，步骤2具体包括：

4.如权利要求3所述的快速计算方法，其特征在于，步骤3用显式三阶TVD Runge-Kutta格式对常微分方程进行积分：

5.如权利要求4所述的快速计算方法，其特征在于，步骤4为：使用二分法求解Mi(α+Δα)，目标为下式的积分上限：

6.如权利要求5所述的快速计算方法，其特征在于，步骤5具体包括：

7.如...

【技术特征摘要】

1.一种非均匀介质中激波爆轰波传播过程的快速计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的快速计算方法，其特征在于，步骤1具体包括：

3.如权利要求2所述的快速计算方法，其特征在于，步骤2具体包括：

4.如权利要求3所述的快速计算方法，其特征在于，步骤3用显式三阶tvd ru...

【专利技术属性】
技术研发人员：马天宝，刘曦，李健，宁建国，任会兰，许香照，栗建桥，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：