《複雜構型下多介質流體力學ALE方法》是依託北京套用物理與計算數學研究所,由沈智軍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:複雜構型下多介質流體力學ALE方法
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:沈智軍
- 依託單位:北京套用物理與計算數學研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在慣性約束聚變、爆轟物理、彈塑性物理、天體和地球內部結構等許多領域中,都涉及到多層介質問題。本項目將針對二維多介質大變形問題,開展高精度高解析度計算方法研究。主要內容有:在任意拉格朗日歐拉(ALE)方法的框架下,研究導致激波產生數值不穩定性的剪下粘性耗散機制,構造能減少渦度誤差的數值方法;設計邊界通量與節點接觸速度相容的二維近似黎曼解法器,抑制由格線與激波方向不一致而導致的非物理現象;研究實用的二維柱坐標流體力學方程組的ALE方法,解決傳統方法守恆性、對稱性和健壯性難以兼顧的難題;設計簡潔、健壯的接觸算法,提高滑移界面非匹配格線上的計算能力。構建強衝擊波作用下多層介質相互作用模型,編制相應的計算程式,開展多層介質強激波相互作用的數值模擬;為設計動高壓、爆轟以及慣性約束聚變等實驗裝置提供參數,也為開展輻射輸運和爆轟狀態方程實驗測量奠定理論基礎。
結題摘要
本項目針對二維多介質大變形問題,開展了高精度高解析度計算方法研究。主要內容有:在任意拉格朗日歐拉(ALE)方法的框架下,研究了導致激波產生數值不穩定性的內在機制;設計邊界通量與節點接觸速度相容的二維近似黎曼解法器,抑制由格線與激波方向不一致而導致的非物理現象;研究實用的二維柱坐標流體力學方程組的ALE 方法;設計了簡潔、健壯的接觸算法,提高滑移界面非匹配格線上的計算能力。構建強衝擊波作用下多層介質相互作用模型,編制了相應的計算程式,開展多層介質強激波相互作用的數值模擬;在強衝擊實驗的數值模擬中取得了良好的計算效果。