В результате взаимодействия встречных волн разрежения вещество может перейти в метастабильную область отрицательных давлений, что может привести к его разрушению. Для моделирования откольного разрушения вещества широко применяются, так называемые, однородные численные методы, в которых ударные волны «размазываются» на несколько сеточных интервалов. Это приводит к большим погрешностям как в определении места образования первой трещины, так и в формировании ударных волн, возникающих в точке откольного разрушения. Необратимым следствием этих погрешностей являются значительное искажение картины течения в целом и образование энтропийных следов в профилях плотности и удельной внутренней энергии.
В работе излагается новый алгоритм моделирования откольного разрушения вещества. Принципиальным отличием от других алгоритмов является прецизионный учет всех особенностей течения при разрушении. А именно, «точное» определение момента разрушение внутри шага интегрирования по времени и координаты образования трещины, образование ударных волн, фронты которых отслеживаются в последующем счете, возможное дробление вещества.
Приведены результаты расчетов задач с образованием уединенного откола (трещины), трещины с последующим дроблением вещества, с одновременным разрушением значительной части образца с последующим дроблением. На примере расчетов задач показано значительное превосходство нового алгоритма перед другими методами. Исследована сходимость метода при измельчении пространственной сетки и проведено сравнение с результатами расчетов отколов однородными методами.
Работа выполнена при поддержке РФФИ ГРАНТ №10-01-00032.
| Файл тезисов: | Varfolomeev_rus_eng.doc |
| Файл с полным текстом: | Varf.pdf |