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柱面内爆驱动金属界面不稳定性的数值模拟研究

刘军 冯其京 周海兵

柱面内爆驱动金属界面不稳定性的数值模拟研究

刘军, 冯其京, 周海兵
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  • 对柱面爆轰驱动内壁刻有正弦扰动的金属钢壳与内部硅橡胶界面产生不稳定性问题进行数值模拟,计算结果与实验结果定性符合. 与不考虑金属强度情况对比分析认为,未熔化状态下金属强度对不稳定性具有较强抑制作用,在某些加载条件下会使扰动增长率随扰动模数增加而减小. 之后,对强度因素影响下内爆压缩驱动金属不稳定性问题的扰动发展规律进行了总结. 在聚心反射波到达壳体之前,造成初始界面反转的RM不稳定性起主导作用,随着扰动模数增加扰动由呈近似线性发展到基本不发展变化,基本不变化后的扰动振幅也随模数增加而减小. 聚心反射波作用到壳体内界面后,减速RT不稳定性作用明显增强,与强度等因素共同作用造成扰动呈明显非线性发展. 无论是前期RM不稳定性主导阶段还是之后以减速RT不稳定性为主的扰动发展阶段,强度因素均能造成未熔化状态下金属不稳定性截止波长存在.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11372052,11371065,11371069)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-01-17
  • 修回日期:  2014-03-18
  • 刊出日期:  2014-08-05

柱面内爆驱动金属界面不稳定性的数值模拟研究

  • 1. 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11372052,11371065,11371069)资助的课题.

摘要: 对柱面爆轰驱动内壁刻有正弦扰动的金属钢壳与内部硅橡胶界面产生不稳定性问题进行数值模拟,计算结果与实验结果定性符合. 与不考虑金属强度情况对比分析认为,未熔化状态下金属强度对不稳定性具有较强抑制作用,在某些加载条件下会使扰动增长率随扰动模数增加而减小. 之后,对强度因素影响下内爆压缩驱动金属不稳定性问题的扰动发展规律进行了总结. 在聚心反射波到达壳体之前,造成初始界面反转的RM不稳定性起主导作用,随着扰动模数增加扰动由呈近似线性发展到基本不发展变化,基本不变化后的扰动振幅也随模数增加而减小. 聚心反射波作用到壳体内界面后,减速RT不稳定性作用明显增强,与强度等因素共同作用造成扰动呈明显非线性发展. 无论是前期RM不稳定性主导阶段还是之后以减速RT不稳定性为主的扰动发展阶段,强度因素均能造成未熔化状态下金属不稳定性截止波长存在.

English Abstract

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