
Acta Armamentarii ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (10): 250338-.doi: 10.12382/bgxb.2025.0338
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NING Jianguo*, GAO Yi
Received:2025-05-06
Online:2025-11-05
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NING Jianguo
NING Jianguo, GAO Yi. A Parallel Computing Strategy for Large-scale Numerical Simulation of Explosion Field Based on the Eulerian Method[J]. Acta Armamentarii, 2025, 46(10): 250338-.
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| 算例 | 计算域/cm | 网格步长/cm | 网格数量 |
|---|---|---|---|
| 测试1 | 200×200×1000 | 1.0 | 200×200×1000 |
| 测试2 | 200×200×1000 | 0.78 | 256×256×1282 |
| 测试3 | 200×200×1000 | 0.62 | 323×323×1613 |
Table 1 Comparison of cases with different number of grids
| 算例 | 计算域/cm | 网格步长/cm | 网格数量 |
|---|---|---|---|
| 测试1 | 200×200×1000 | 1.0 | 200×200×1000 |
| 测试2 | 200×200×1000 | 0.78 | 256×256×1282 |
| 测试3 | 200×200×1000 | 0.62 | 323×323×1613 |
| 网格步长 | 分区方式 | 子区域 网格数 | P1峰值/ GPa |
|---|---|---|---|
| 1×1×1 | 100×100×100 | 0.0812 | |
| 3×1×1 | 34×100×100 | 0.0810 | |
| 0.2×0.2×0.2 | 1×3×1 | 100×34×100 | 0.0808 |
| 1×1×4 | 100×100×25 | 0.0801 | |
| 3×4×1 | 34×25×100 | 0.0799 | |
| 4×4×4 | 25×25×25 | 0.0796 | |
| 1×1×1 | 400×400×400 | - | |
| 3×1×1 | 134×400×400 | 0.0811 | |
| 0.05×0.05×0.05 | 1×3×1 | 400×134×400 | 0.0799 |
| 1×1×4 | 400×400×100 | 0.0795 | |
| 3×4×1 | 134×100×400 | 0.0803 | |
| 4×4×4 | 100×100×100 | 0.0806 |
Table 2 Parameters of the partition testcase
| 网格步长 | 分区方式 | 子区域 网格数 | P1峰值/ GPa |
|---|---|---|---|
| 1×1×1 | 100×100×100 | 0.0812 | |
| 3×1×1 | 34×100×100 | 0.0810 | |
| 0.2×0.2×0.2 | 1×3×1 | 100×34×100 | 0.0808 |
| 1×1×4 | 100×100×25 | 0.0801 | |
| 3×4×1 | 34×25×100 | 0.0799 | |
| 4×4×4 | 25×25×25 | 0.0796 | |
| 1×1×1 | 400×400×400 | - | |
| 3×1×1 | 134×400×400 | 0.0811 | |
| 0.05×0.05×0.05 | 1×3×1 | 400×134×400 | 0.0799 |
| 1×1×4 | 400×400×100 | 0.0795 | |
| 3×4×1 | 134×100×400 | 0.0803 | |
| 4×4×4 | 100×100×100 | 0.0806 |
| 核心数 | 112 | 224 | 336 | 448 | 560 | 672 | 784 | 896 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 规模/亿 | 6.0 | 11.0 | 16.0 | 20.0 | 23.0 | 25.0 | 27.0 | 28.0 |
Table 3 Relationship between the upper limit of gridscale and the number of cores
| 核心数 | 112 | 224 | 336 | 448 | 560 | 672 | 784 | 896 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 规模/亿 | 6.0 | 11.0 | 16.0 | 20.0 | 23.0 | 25.0 | 27.0 | 28.0 |
| 密度ρ0/ (g·cm-3) | 爆压PCJ/ GPa | 爆速DCJ/ (m·s-1) | 爆热Qe/ (kJ·g-1) |
|---|---|---|---|
| 1.66 | 21.0 | 6700 | 7.0 |
Table 4 Parameters of TNT explosive
| 密度ρ0/ (g·cm-3) | 爆压PCJ/ GPa | 爆速DCJ/ (m·s-1) | 爆热Qe/ (kJ·g-1) |
|---|---|---|---|
| 1.66 | 21.0 | 6700 | 7.0 |
| 关键点位置/m | 公式峰值/MPa | 仿真峰值/MPa | 误差/% |
|---|---|---|---|
| 1.2 | 0.188 | 0.165 | 12.2 |
| 1.6 | 0.102 | 0.090 | 11.8 |
| 2.2 | 0.055 | 0.049 | 10.9 |
| 2.4 | 0.047 | 0.042 | 10.6 |
| 2.6 | 0.041 | 0.037 | 9.8 |
Table 5 Peak overpressures of empirical formula and simulation
| 关键点位置/m | 公式峰值/MPa | 仿真峰值/MPa | 误差/% |
|---|---|---|---|
| 1.2 | 0.188 | 0.165 | 12.2 |
| 1.6 | 0.102 | 0.090 | 11.8 |
| 2.2 | 0.055 | 0.049 | 10.9 |
| 2.4 | 0.047 | 0.042 | 10.6 |
| 2.6 | 0.041 | 0.037 | 9.8 |
| 关键点编号 | 试验峰值/MPa | 仿真峰值/MPa | 误差/% |
|---|---|---|---|
| P1 | 0.63 | 0.56 | 11.1 |
| P2 | 1.31 | 1.19 | 9.2 |
Table 6 Experimental[28] and simulated peak pressures
| 关键点编号 | 试验峰值/MPa | 仿真峰值/MPa | 误差/% |
|---|---|---|---|
| P1 | 0.63 | 0.56 | 11.1 |
| P2 | 1.31 | 1.19 | 9.2 |
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