基于Riemann问题的优化封闭性模型方法研究及其在金属界面不稳定数值模拟研究中的应用

It is ubiquitous that high ratio of density and pressure, large deformation, multi-materials flow in weapon physics. Instability of metal interface is one of the typical problems. Its numerical simulation is always very difficult. In order to study the instability of metal interface, this project is to study numerical method of mixture grid of Euler method. According to Rieman problem of the material interface in mixture grid, a new method of closure model is given out based on pressure-increment equality closure model. And aslo, study work of V&V is done when the new closure model is used in the existing MEPH-Code. At last, this method is applied to numerical study the instability of metal interface, which tests the validity of the computer code in pratical problems. The success of this project has important theoretical meaning and application value in weapon physics.

武器物理中大密度比、大压力比、大变形流场存在较为广泛，金属界面不稳定性是其典型问题之一。其数值模拟一直非常困难。 本课题针对金属界面不稳定性的应用研究为目的，开展欧拉方法中混合网格的计算方法研究，根据混合网格介质界面的Riemann问题，提出基于压力增量相等的优化封闭性模型方法，并对方法在已有程序（MEPH-Code）中的适用性开展V&V工作。最终应用于金属界面不稳定性数值模拟研究中，考察程序在实际问题研究中的适用性。为武器物理数值模拟研究提供新的方法。本课题的成功实施在武器物理数值模拟研究方面具有重要的理论意义和工程应用价值。

本项目针对金属界面不稳定性的应用研究为目的，开展欧拉方法中混合网格的计算方法 研究，根据混合网格介质界面的 Riemann 问题，提出基于压力增量相等的优化封闭性模型方 法，并对方法在已有程序(MEPH-Code)中的适用性开展考核和验证工作。最终应用于金属界面不 稳定性数值模拟研究中，考察了程序在实际问题研究中的适用性，并对金属强度参数对界面扰动振幅的发展开展了不确定度量化研究。为武器物理数值模拟研究提 供新的方法。本课题的成功实施在武器物理数值模拟研究方面具有重要的理论意义和工程应 用价值。