梁霄1)2) 王瑞利1)†

1)(北京应用物理与计算数学研究所,北京 100094)

2)(山东科技大学数学学院,青岛 266590)

爆轰流体力学模型敏感度分析与模型确认∗

梁霄1)2) 王瑞利1)†

1)(北京应用物理与计算数学研究所,北京 100094)

2)(山东科技大学数学学院,青岛 266590)

(2017年1月14日收到;2017年3月13日收到修改稿)

验证、确认与不确定度量化(V&V&UQ)是评估物理模型可信度和量化复杂工程数值模拟结果置信度的系统方法.验证是要回答数值模拟程序是否正确求解了物理模型和程序是否正确实施或给出求解模型的误差、不确定性大小及使用范围,确认是要通过数值结果回答物理模型是否反映了真实客观世界或反映真实客观世界的可信程度.文章围绕爆轰流体力学模型,剖析了模型中不确定性因素,给出了影响模拟结果不确定性的关键因素清单,并对其开展了敏感度分析,确认了模型的适应性.

爆轰流体力学模型,不确定度量化,敏感度分析,模型确认

1 引言

爆轰是极为复杂物理化学过程,同时在极小时间和空间尺度发生,且炸药具有复杂的物质构成,是爆炸力学研究的重点也是难点.实验、理论、数值模拟是现代爆轰研究的三种支柱.三种方法相互依存,并各有千秋.目前的症结在于:化学反应过程的精密化实验研究能力不足,物理建模本身先进性不足.并且爆轰实验成本过于昂贵,仅能提供有限的数据;或炸药感度过高,使得研究人员处于一种危险的操作环境;或理论无法解释的复杂多……