约翰·冯·诺依曼关于增强装药爆轰中冲击波的一份未发表手稿
物理学史与哲学
2020-04-14 v1 历史与综述
计算物理
摘要
我们报告了约翰·冯·诺依曼的一份未发表且此前未知的手稿，并将其置于十九和二十世纪冲击波与爆轰理论发展的背景中。冯·诺依曼研究了由主装药与增强炸药材料组成的炸弹。他的目标是计算产生可持续爆轰所需的最小增强药量，推测是因为增强材料通常更昂贵且更不稳定。为实现该目标，他建立并分析了一个基于偏微分方程的模型，描述已爆与未爆材料界面处运动的冲击波。我们提供了冯·诺依曼工作的完整转录，并给出我们自己的配套解释与分析，包括修正其计算中的两个小错误。如今，爆轰通常结合实验结果和针对炸药形状与材料的数值模拟来建模，因为爆轰复杂的三维动力学在解析上难以处理。尽管冯·诺依曼的手稿不会革新我们对爆轰的现代理解，但该文献是二战期间及之后流体动力学研究状态的珍贵历史记录。
引用
@article{arxiv.2004.06067,
title = {An Unpublished Manuscript of John von Neumann on Shock Waves in Boostered Detonations},
author = {Molly Riley Knoedler and Julianna C. Costas and Caroline Mary Hogan and Harper Kerkhoff and Chad M. Topaz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.06067},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 3 figures, 2 tables; includes transcription of von Neumann's original unpublished manuscript