АЛГОРИТМЫ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ФРОНТА ДЕТОНАЦИОННОЙ ВОЛНЫ В МЕТОДИКЕ "ТИМ"

С. С. Соколов,

А. А. Пушкарёв,

В. Н. Мотлохов

Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2021. Вып.2. С. 44-55.

      Приводится описание трех алгоритмов контроля скорости распространения фронта детонационной волны ВВ, разработанных для неструктурированных многоугольных и многогранных сеток. Первый алгоритм является алгоритмом точного контроля, при котором время детонации для всех ячеек сетки, содержащих ВВ, определяется один раз в начале расчета. Второй - алгоритм пошагового контроля, позволяющий уточнять время прихода детонационной волны в каждую ячейку в процессе расчета по временам ее прихода в ячейки из окружения рассматриваемой. Оба эти алгоритма достаточно экономичны, но имеют определенные ограничения для расчета широкого круга прикладных задач. Третий алгоритм представляет собой развитие алгоритма пошагового контроля. В нем точность расчета времени детонации каждой ячейки с ВВ повышается за счет учета направления движения фронта детонационной волны. В отличие от базового алгоритма, пошагового контроля, в котором время детонации ячейки корректируется исходя из поочередного рассмотрения каждой сдетонировавшей соседней ячейки, здесь время детонации данной ячейки подправляется при рассмотрении соседних между собой ячеек первого слоя ее окружения. Третий алгоритм является универсальным и применим для проведения расчетов с контролем детонации ВВ в областях со сложными формами и геометриями, но является более затратным по вычислениям, чем два первых. Для демонстрации применимости алгоритмов приведены результаты расчетов нескольких методических задач по распространению детонационной волны в ВВ по методикам ТИМ и ТИМ-2D, предназначенным для расчета задач механики сплошной среды на неструктурированных многогранных и многоугольных сетках с произвольным количеством связей в узлах (рис. - 12, список лит. - 7).

Полный текст статьи

       В РФЯЦ-ВНИИЭФ разработан пакет программ инженерного анализа "Логос", предназначенный для комплексного компьютерного моделирования широкого класса задач с использованием суперЭВМ с массовым параллелизмом. При подготовке начальных данных для расчетных методик в "Логос" используется препостпроцессор, включающий в себя набор генераторов, одним из которых является программный модуль построения замкнутой поверхностной триангуляционной сетки. Основное предназначение данного генератора --- устранение дефектов поверхностных сеток, импортируемых в препостпроцессор, в том числе из сторонних сеточных форматов. В качестве дефектов могут быть такие особенности поверхности как наложения, пересечения треугольных ячеек, "дыры", "висящие" треугольники и вершины, малые двугранные углы между соседними треугольниками, вырожденные треугольники.

      Описаны этапы работы генератора: 1) предобработка исходной поверхности; 2) генерация замкнутой поверхности вблизи исходной; 3) проецирование замкнутой поверхности на исходную поверхность; 4) постобработка результирующей поверхности. Приведено общее описание подходов на каждом этапе и указывается их влияние на конечный результат (рис. - 16, список лит. - 10).

Полный текст статьи