冲击波穿过空气-塑料-水界面的计算研究
数值分析
2018-04-24 v3 计算物理
摘要
以下研究受创伤性脑损伤（TBI）实验研究的启发。最近的研究表明，低强度非冲击爆炸波暴露经常导致轻度创伤性脑损伤（mTBI）；然而，连接爆炸波与 mTBI 的机制仍不清楚。西雅图 VA 医院的合作者正在做实验以理解爆炸波如何产生 mTBI。为了获得难以通过实验手段获得的见解，我们开发了用于界面-冲击波相互作用的守恒有限体积方法来模拟这些实验。使用可压缩流体的 Euler 方程实现了他们实验装置的一维模型。这些方程与 Tammann 状态方程（EOS）耦合，使我们能够模拟可压缩气体以及几乎不可压缩流体或弹性固体。我们开发了用于参数有跳跃的 Tammann EOS 的混合型 HLLC-精确 Eulerian-Lagrangian Riemann 求解器。模型表明，如果塑料界面非常薄，则可以忽略它。这一结果可能非常有助于在更高维度上模拟更复杂的装置。
引用
@article{arxiv.1503.09164,
title = {Computational study of shock waves propagating through air-plastic-water interfaces},
author = {Mauricio J. Del Razo and Randall J. LeVeque},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.09164},
year = {2018}
}
备注
To appear in Special Number of the Bulletin of the Brazilian Math. Society. HYP 2014 conference proceedings