《爆 炸力学计算方法》理工大学出版社.pdf

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悻寿榕涂侯杰梁德寿张汉萍编著
北京理工大学出版社
内容简介
本书系统阐述爆炸力学计算方法的基本原理和知识$、
拉格朗日和任意拉格朗日欧拉程序,以及动力有限元法程序 g介绍了最近发展的高分辨率、高精度格式和网格生成技术。本
书是主要针对非计算机类专业的和工科类专业的读者写的,内容着重应用,阐述力求简洁。可作为有关专业教材或参考书,
也可供有关工程技术人员使'用.
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图书在版编目( C I P )数据
爆炸力学计算方法/挥寿榕等编。一北京:北京理工大学出版社, 1 9 9 5
ISBN 7-81013-996-7
I .爆…I!.悻… III .爆炸力学-计算方法-高等学校-教材 IV . 038
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中国版本图书馆 C I P 数据核宇( 9 5 ) 第 0 2 2 8 5 号
北京理工大学出版社出版发行
(北京市海淀区白石桥路 7号〉
(邮政编码 1 0 0 0 8 })
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北京地质印刷厂印刷
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787X 1092 毫米16 开本19. 5 印张480 于字
]995 年6 月第· 版1995 {f6 月第- 次印刷
印数:I -] 200 册定价: J8. 00 元
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随着电子计算机的出现和它处理能力的不断提高,科学计算越来越受到重视。人们从事科
学研究,几百年以来一直采用理论分析和实验这两种手段。从本世纪 5 0年代以后,科学计算已
成为科学研究的第三种手段,人们将所研究的问题建立起数学模型,然后在计算机上求解数学
方程,从而探索客观世界的规律。这样形成了一批诸如计算物理、计算流体力学、计算生物、计
算化学等等新兴交叉学科。不仅如此,在一些工业设计部门,人们也在计算机上调整不同的参
数,计算大批的模型,从中挑选出最佳设计方案来。
爆炸力学是一门有广泛应用背景的学科。它的数学模型的核心是一组非线性偏微分方程。
这一组方程只有在极特殊的定解条件下,才可以用普通函数的形式将它的解表达出来。过去用
理论分析的方法研究爆炸力学问题,主要是根据问题的性质,尽量将方程简化。这样求出来的
'解,不难理解,其准确性和应用范围都是很有限的。用实验的方法研究爆炸力学问题是普遍采
用的手段。但是由于测试仪器的限制,做一次实验能采集到的数据往往也是零散的,很难从中
看到整个爆炸过程的全貌。利用电子计算机进行科学计算来研究爆炸力学,可以采用尽可能接
近实际的复杂的数学模型,计算结果可以展示整个爆炸过程及其产生的效应,这样有助于理解
和掌握爆炸力学中各种过程的机制。这对于推动爆炸力学的发展,对于各种实际爆炸过程的设
计都是至关重要的。
本书比较系统地介绍了计算爆炸力学这门新兴学科发展到今天的一些重要成果。本书的
内容比较全面,既讲了一维问题的计算方法,又根据实际需要着重讲了二维问题的计算方法 F
既介绍了差分方法,又介绍了有限元方法;既有比较深入的理论基础知识,又给出了一批典型
实际问题的计算结果。作者近年来在计算爆炸力学这一领域中开展了大量的研究工作,并有多
年讲授计算爆炸力学这门课程的经验。我期望本书能对从事计算爆炸力学的研究人员、工程技
术人员有所帮助。
李德元
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1993 年10 月27 日于北京
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本书读者对象是非计算数学专业的从事爆炸力学工作和学****的研究生、教师、科研人员和
'工程技术人员,重点讲解控制方程组的离散化方法和数值解的基本理论,以双曲型偏微分方程
组为主,兼讲抛物型偏微分方程组;以有限差分法为主,兼讲有限元法。本书是主要为工科专业
师生编写的,内容偏重应用,在数值解的基本理论部分,着重概念、专用术语和定理的阐述,尽
量附有算例,以适合工科毕业学生学****不追求理论上的严格推导。着重介绍爆炸力学典型离
散格式,对格式的控制方程组和离散化方案有较详细的讲述,对格式的优缺点和应用范围也有
讨论,目的是使读者对各典型格式有较全面的了解,以便选择和使用。为了反映近代成果,本书
专有一章介绍有限差分法的最新进展;有限元法中讲述的 DE F E L程序和 D Y N A程序都是最
近发展起来,并且正在广泛应用的程序;还介绍了材料动态断裂的最近数值模拟成果。
计算爆炸力学这一学科尚处于初步形成阶段,本书仅涉及其中一部分内容。在离散化方法
中仅介绍有限差分法和有限元法两种,因为这两种方法应用最普遍。对于一个比较成熟的程
序,当使用它