基于RKDG方法的空中爆炸冲击波数值模拟

针对空中爆炸强间断模拟精度较低的问题,应用虚拟流体方法(GFM)处理高密度比、高压力比存在的爆炸流场中物质界面处两侧的物理量。采用Level Set方法对运动界面进行追踪,采用间断伽辽金法对控制方程在空间上进行离散,采用龙格库塔方法在时间上离散。编制空中爆炸数值模拟程序,应用计算程序对自由场空中爆炸进行模拟,将计算得到的空中爆炸载荷与经验公式进行比较。结果证明该方法具有较高的精度。给出了强、弱间断性的空中爆炸流场密度和压力分布规律,同时对冲击波与冲击波相互作用进行模拟,说明RKDG方法能较好地模拟冲击波的反射、绕射等现象,处理空中爆炸间断性问题。