Eulerian thermo-mechanical simulations of heterogeneous solid propellants using an approximate projection method
Eulerian thermo-mechanical simulations of heterogeneous solid propellants using an approximate projection method
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使用近似投影法对异质固体推进剂进行欧拉热机械模拟
DOI：
10.1016/j.combustflame.2020.05.023
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发表时间：
2020
影响因子：
4.4
通讯作者：
Jackson, Thomas L.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kumar, Tadbhagya;Rycroft, Chris H.;Jackson, Thomas L.
本文提出了一个描述非均质固体推进剂非稳态燃烧热力变形和温度梯度的数学模型。标度研究表明，固体在燃烧时间尺度上的变形可以被视为准静态的。由此产生的热-力学公式制定在笛卡尔网格上，并利用弱形式的Chorin型投影方法来处理组成材料的剪切模量的大的差异。一维验证研究进行了比较数值模拟与分析模型。此外，收敛研究的二维推进剂三明治配置的应力，速度和参考地图组件。最后，模拟进行了二维随机推进剂包和时间平均燃烧速率和应变的报告。
We present a mathematical model that describes thermo-mechanical deformations and thermal gradients on the unsteady burning of a heterogeneous solid propellant. A scaling study shows that the deformations in solid at combustion timescales can be treated as quasi-static. The resulting thermo-mechanical formulation is formulated on a Cartesian grid and makes use of a weak form of Chorin-type projection method to deal with large difference in shear modulus of constituent materials. A one-dimensional verification study is carried out by comparing numerical simulations with those of an analytical model. In addition, convergence studies for a two-dimensional propellant sandwich configuration are presented for the stress, velocity, and reference map components. Finally, simulations are carried out for a two-dimensional random propellant pack and the time-averaged burn rate and strains are reported.
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影响因子：
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作者：
C. Rycroft;J. Wilkening
通讯作者：
J. Wilkening
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作者：
Jiun;Shinri Sakai;J. Sethian
通讯作者：
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模拟含能材料燃烧过程中的热膨胀边界层
DOI：
--
发表时间：
2001
期刊：
影响因子：
--
作者：
I. R. Kuznetsov;D. Stewart
通讯作者：
D. Stewart
影响因子：
4.1
作者：
F. Xu;P. Sofronis;N. Aravas;S. Meyer
通讯作者：
F. Xu;P. Sofronis;N. Aravas;S. Meyer
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DOI：
--
发表时间：
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--
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通讯作者：
H. Udaykumar