logo móvil
Contáctanos

Simulación numérica de onda de choque en la interacción gas-agua basada en la curva de velocidad de onda de choque no lineal

Autores: Wu, Zongduo; Zhang, Dapeng; Yan, Jin; Pang, Jianhua; Sun, Yifang

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2024

Simulación numérica de onda de choque en la interacción gas-agua basada en la curva de velocidad de onda de choque no lineal


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Gas-agua
Mie-Grüneisen
EOS
Onda de choque
Compresión
Interacción

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 22

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En un problema de interacción gas-agua, se introduce la relación no lineal entre la velocidad de la onda de choque en una curva de Hugoniot, y se establece una Ecuación de Estado (EOS) de Mie-Grüneisen al fijar la curva de Hugoniot como el estado de referencia. A diferencia de otras EOS simples basadas en las leyes termodinámicas de los gases (como la EOS de Tait), la EOS de Mie-Grüneisen utiliza estados de referencia para abarcar una relación de impacto adiabático y considera la ley termodinámica por separado. Sin embargo, la expresión de la EOS se vuelve compleja y no es adaptable a muchos métodos. En este estudio se emplea un modelo de mezcla multicomponente de Mie-Grüneisen para superar la dificultad de la forma compleja de una EOS. En este modelo, algunos coeficientes en la EOS de Mie-Grüneisen se consideran variables y se resuelven utilizando ecuaciones recién construidas. El rendimiento del modelo de mezcla de Mie-Grüneisen en el problema gas-agua se prueba con casos de baja compresión y alta compresión. Según estos dos tests, se encuentra que las soluciones numéricas de la onda de choque bajo la EOS de Mie-Grüneisen concuerdan con los datos empíricos. En comparación con otras EOS de forma simple, se observa que la EOS de Mie-Grüneisen tiene ligeras ventajas en el caso de baja compresión, pero desempeña un papel importante en el caso de alta compresión. Los resultados de la comparación muestran que la solución de las EOS de forma simple claramente no concuerda con los datos empíricos. Un estudio adicional muestra que la brecha entre la EOS de Mie-Grüneisen y otras EOS de forma simple se vuelve mayor a medida que aumenta la presión inicial y la velocidad de las partículas. Se estudian los efectos de impacto en la presión, densidad y velocidad de las partículas. Además, la interacción gas-agua en un plano de coordenadas esféricas y en un plano de coordenadas bidimensional es una parte significativa de nuestro trabajo.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro