/MAT/LAW41 (LEE_TARVER)

/MAT/LAW41 (LEE_TARVER)

Ключевое слово блокового формата Этот закон материала описывает продукты детонации, используя модель зажигания и роста реактивного материала.

Модель Ли-Тарвера основана на предположении, что зажигание начинается в локальных горячих точках при прохождении фронта ударной волны и распространяется из этих мест. Скорость реакции контролируется давлением и площадью поверхности, как в процессе дефлаграции.

Формат

  1. /MAT/LAW41

  2. /мат_ID

(3) /unit_ID или /MAT/LEE_TARVER /мат_ID /unit_ID

Материал состоит из смеси реагентов (нерастворенных взрывчатых веществ) и продуктов (газов от детонации), для которых степень бурения определяется функцией F.

Содержание:

  1. mat_ID: Идентификатор материала. (Целое число, максимум 10 цифр)

  2. unit_ID: Идентификатор единицы. (Целое число, максимум 10 цифр)

  3. mat_title: Название материала. (Символы, максимум 100 символов)

  4. ρ_i: Начальная плотность. (Действительное число) [кг/м³]

  5. ρ_0: Эталонная плотность, используемая в E.O.S (уравнение состояния). По умолчанию = ρ_i (Действительное число) [кг/м³]

  6. Ireac: Флаг модели зажигания и роста.

    Равен 1: Исходная 2-терминальная модель (1980)

    Равен 2: Расширенная 3-терминальная модель (1985) (Целое число)

Пример (COMP-B)

#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#RADIOSS STARTER
#-  2. MATERIALS:
/MAT/LAW41/1
Military Comp-B (unit g,mm,µs,Mbar) ; Ref: UCRL-JC-111975, May 1993 (submittal 10th Det. Symposium)
#              RHO_0
               1.630
#    Ireac
         2
#                 Ar                  Br                 R1r                 R2r                 R3r
              1479.0            -0.05261                12.0                 1.2         2.268144E-5
#                 Ap                  Bp                 R1p                 R2p                 R3p
              5.5748              0.0783                 4.5                 1.2             0.34E-5
#                Cvr                 Cvp                  Eq
            2.487E-5                1E-5                .081
#     iter                           eps                Ftol
         0                             0                   0
#                  I                   b                   x
                44.0    0.22222222222222                   4
#                 G1                   d                   y                   c
               514.0    0.66666666666666                   2    0.22222222222222
#               kappa                 khi                 tol
                   0                   0                   0
#                 G2                   e                   g                   z
                 0.0                 0.0                 0.0                 0.0
#                  a              Figmax              FG1max              FG2min
                   0                 .30                 1.0                 1.0
#                  G                  Ti
              0.0354                 298
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/END

Комментарии

Этот материал описывает смесь реагентов (нерастворенных взрывчатых веществ) и продуктов (газов от детонации), для которых степень горения определяется функцией F. Существует две возможные модели для описания функции F, в зависимости от значения Ireac:

Ireac = 1: Исходная 2-терминальная модель (1980)

_images/mat_law41_original_2-term_eq.png

Ireac = 2: Расширенная 3-терминальная модель (1985)

_images/mat_law41_extended_3_term_eq.png

Где,

[ mu = rho / rho_0 - 1 ]

Параметр a - это порог сжатия, при котором терм зажигания не оказывает влияния. Реакционная скорость не вычисляется, если давление отрицательное.

Как реагенты, так и продукты описываются уравнением состояния JWL. Используется форма с зависимостью от температуры:

[ P(nu, T) = A e^{-R_1 nu} + B e^{-R_2 nu} + R_3 cdot T / nu ]

где

[ R_3 = omega c nu ]

Следовательно, необходимо определить набор параметров JWL для реагентов и продуктов.

Для реагентов параметр ( B_r ) отрицательный, чтобы твердое вещество было подвержено растяжению, и ( omega_r ) устанавливается исходным коэффициентом Грунайзена.

Итерационный решатель используется для обеспечения равновесия между реагентами и продуктами ( P_r = P_p ).

itr - максимальное количество итераций, а eps - допустимая погрешность ( P_r - P_p < eps ).

Параметр Ftol устанавливается следующим образом:

  • Если ( F < Ftol ), реакция не началась

  • Если ( F > 1 - Ftol ), реакция завершилась

Модуль сдвига используется для вычисления скорости звука:

[ c^2 = 1 / rho_0 cdot left(frac{dP}{dmu}right) + 4 / 3 cdot G ]

Параметр khi используется как числовой ограничитель, чтобы ( F_{t+1} - F_t leq khi ).

Параметр kappa - числовой ограничитель, который гарантирует, что реакция не вычисляется, если ( Q geq kappa cdot P ). Q - псевдовязкость (от фронта удара).

Дифференциальное уравнение ( dF/dt ) обнавляется с использованием ( F + Ftol ) вместо ( F ) в правой части 3-терминальной модели.

Этот материал пока не совместим с ALE.

  1. Lee E.L. и Tarver C.M., “Феноменологическая модель удара в гетерогенных взрывчатых веществах”, Phy. Fluids, Vol. 23, No. 12, Декабрь 1980.

  2. Tarver C.M., Hallquist J.O., и Erickson L.M. “Моделирование кратковременной ударной инициации твердых взрывчатых веществ”, 8-я Международная симпозиум по детонации, Альбукерке, NM, Июль 1985, стр. 951–961.

См. также

  • Совместимость материалов

  • Модели отказа (Руководство по справке)