Численный метод расчета электромагнитных полей для квазистатической фазы ЭМИ контактного ядерного взрыва

Голубев А. И., Исмаилова Н. А.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 1995. Вып.3. С. 3-8.

      Дается описание численного метода для определения электромагнитных полей на квазистатической фазе развития ЭМЛ контактного ядерного взрыва. Задача вычисления полей на этой фазе ЭМИ сводится к решению уравнения Пуассона для потенциала электрического поля в бесконечной области, включающей в себя границу раздела "воздух-грунт".
      Предложено новое краевое условие для потенциала на границе расчетной области в грунте, позволяющее уменьшить при вычислениях размеры этой области.
      Уравнение Пуассона решается конечно-разностным методом. Вычисление сеточных значений потенциала производится итерационным методом переменных направлений с предварительным “выравниванием” коэффициентов разностных уравнений. Указан способ выбора итерационного параметра, позволяющий оптимизировать число итераций, необходимое для достижения требуемой точности (табл. 1, список лит. — 11 назв.).

Аверин А. Б., Сапожников А. Т.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 1995. Вып.3. С. 9-14.

      Предложено уравнение состояния графита и алмаза для расчета давления и удельной внутренней энергии по плотности и температуре. Давление и энергия термодинамически согласованы. Потенциальные составляющие давления и энергии описываются по Борну-Майеру. Коэффициент Грюнайзена алмаза зависит только от плотности, а графита — только от температуры.
      Уравнение состояния удовлетворительно описывает экспериментальные данные по ударной сжимаемости, теплоемкости, тепловому расширению и фазовому равновесию. Оно может применяться в математических моделях и программах расчета фазового перехода графит — алмаз при динамических нагрузках (рис. 5, табл. 1, список лит. — 14 назв.).

Гук Н. А., Макаренко Н. Б., Ободан Н. И.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 1995. Вып.3. С. 15-19.

      Получены разрешающие соотношения для исследования динамического поведения круглых пластин при импульсном тепловом воздействии с учетом геометрической и физической нелинейности в связанной постановке. Описан численный алгоритм решения. Приведены результаты расчетов осесимметричного поведения пластин в процессе нагрева для различных размеров теплового пятна. Рассмотрена возможность потери устойчивости конструкций в результате резкого охлаждения (рис. 3, список лит. — 5 назв.).

Башурин В. П., Голубев А. И., Шагалиева В. С.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 1995. Вып.3. С. 20-24.

      Представлена постановка задачи о затекании магнитного поля в каверну, образованную при разлете ионизованного облака в однородную замагниченную плазму. При этом учтены как процессы диффузии магнитного поля в плазму за счет столкновений и турбулентности плазмы, так и перенос магнитного поля холловскими токами.
      Обсуждены дисперсионные свойства уравнений. Приведен алгоритм численного решения данной задачи. Обсуждаются ограничения на шаг по времени, вытекающие в случае сильной замагниченности электронов из условий устойчивости разностных схем и сходимости итераций при решении нелинейных разностных уравнений (список лит. — 9 назв.).

Сапожников А. Т., Герщук П. Д.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 1995. Вып.3. С. 25-32.

      Предложена полуэмпирическая модель для описания давления в пористой среде при ее деформации и разогреве. Модель отражает основные черты поведения пористого материала при его деформации, установленные в эксперименте. Изложен алгоритм численного интегрирования уравнения сохранения энергии для пористой среды с учетом вязкости и энерговыделения. Предложены формулы для расчета модуля сдвига, объемного модуля, динамического предела упругости и откольной прочности пористой среды.
      Модель предназначена для реализации в программах расчета динамики сплошных и пористых сред. Возможности модели продемонстрированы на примере описания свойств углерода и ряда металлов. Приведены результаты расчетов удара тонкой пластины по слою пористой меди (рис. 8, табл. 3, список лит. — 8 назв.).

Бахрах С. М., Симонов Г. П.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 1995. Вып.3. С. 33-38.

      В трехмерной постановке решена задача об эволюции возмущений ускоряемого тонкого плоского слоя. Исследована зависимость решения, от безразмерных параметров. Аналитические соотношения подтверждаются результатами численных расчетов (рис. 1, табл. 1, список лит. — 6 назв.).

Бахрах С. М., Симонов Г. П.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 1995. Вып.3. С. 39-46.

      С использованием уравнения тонкого жидкого слоя в форме Лагранжа получены аналитические решения задачи о неустойчивости Рэлея-Тейлора. Выявлена роль безразмерных параметров, определяющих форму начального возмущения.
      Аналитические зависимости хорошо согласуются как с численными решениями в оболочечном приближении, так и с численными решениями полной системы уравнений гидродинамики (рис. 3, табл. 6, список лит. — 7 назв.).

Дремов В. В., Самарин С. И.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 1995. Вып.3. С. 47-51.

      Проведено моделирование алмаза методом Монте-Карло с целью проверки адекватности описания вещества полуэмпирическими уравнениями состояния твердых фаз углерода в тех областях фазовой диаграммы, где отсутствуют экспериментальные данные.
      На основе полуэмпирических уравнений состояния графита и алмаза и теории жидкого состояния Гровера построено уравнение состояния жидкого углерода и рассчитана его фазовая диаграмма (кривые плавления графита и алмаза, тройная точка) (рис. 5, список лит — 18 назв.).

Стадник А. Л., Тарасов В. И., Янилкин Ю. В.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 1995. Вып.3. С. 52-60.

      Приведено описание конечно-разностной схемы в эйлеровых переменных, реализованной в рамках комплекса программ ТРЭК и предназначенной для трехмерных расчетов упругопластических течений многокомпонентной среды. Классы рассчитываемых задач характеризуются наличием больших деформаций контактных границ. Для локализации и предотвращения счетной диффузии контактных границ используется метод концентраций. Приведены результаты расчетов нескольких задач, которые сравниваются с результатами двумерных расчетов и с экспериментальными данными (рис. 6, список лит. — 10 назв.).