山西中北大学机电工程学院　吴俣倩

气泡脉动在网格过渡界面的反射模拟研究

山西中北大学机电工程学院吴俣倩

在Autodyn中运用Euler法对网格过渡界面的气泡脉动进行数值模拟，在相同的边界条件下，分别对网格过渡两侧的网格比例和起爆点离网格过渡界面的距离做调整，发现在网格过渡界面存在严重的反射现象，说明Euler法在计算中存在缺陷，不适合水下爆炸问题的处理。

气泡脉动；起爆点；过渡界面；反射界面；数值模拟

引言

水下爆炸［1］的研究通常采用理论研究，试验法和数值模拟法，近年来随着计算机技术的发展，数值模拟越来越被广泛地应用，在水下爆炸分析中，数值模拟被用来处理在数学分析法无法求解或者难以控制的动态系统。目前在众多数值模拟软件中比较常用的有 LS-DYNA、ABAQUS、AUTODYN、DYTRAN、NAS

TRAN、ADINA、DYNA、ASKA等。其中Autodyn软件拥有拉格朗日、欧拉任意拉格朗日欧拉和光滑粒子流体动力等多个求解器。其中欧拉算法适合于描述液体和气体的行为，自由边界面和材料的交界面可以通过固定的欧拉网格来表达，大变形或者有流动的情形并不会导致网格畸变［2］。

1水下爆炸模型建立及分析

1.1水下爆炸模型

本文的模拟采用了AUTODYN的二维模拟方法，使用欧拉算法进行计算，采用二维计算方法相对于三维来说，可以大幅度缩小计算规模，可以划分为较为细密的网格，计算精度大为提高。在计算过程中，网格划分的质量直接影响计算的精度及计算能否顺利运行，网格的过渡方式会影响计算结果物理量的时间历程的发展规律，因此在建模过程中采用了均匀网格划分［3］。……