本書屬于“北京理工大學十四五規(guī)劃教材”。本書主要介紹氣相爆轟數(shù)值模擬相關的基本理論和模型、有限差分法、有限體積法、并行計算、網格生成技術以及在氣相爆轟問題中的應用。全書共分三部分:氣相爆轟動力學理論和方程;數(shù)值計算方法與技術;氣相爆轟數(shù)值模擬實踐。第一部分有3章,主要講述爆轟波的基本理論、控制方程的性質以及化學反應動力學模型;第二部分有6章,主要講述多種數(shù)值計算方法、并行計算和網格生成技術;第三部分共有4章,主要講述氣相爆轟數(shù)值計算編程的框架、編程技巧和實踐。本書強調基礎、突出應用、關注最新進展
本書首先詳細介紹了直接數(shù)值模擬、雷諾平均和大渦模擬三種數(shù)值模擬方法,然后研究了壁面熱傳導、障礙物以及復雜區(qū)域條件對火焰加速的影響,進一步揭示可燃氣體爆炸的起爆、傳播規(guī)律、火焰加速以及爆燃轉爆轟機理。結果對于豐富和完善燃燒與爆炸學科的基礎理論,以及對爆炸災害的預防和治理具有重要的理論和實際指導意義。
本教材將與安全工程相關的基礎知識貫穿在一起,按由淺入深、由理論原理到實際應用的次序編排章節(jié)。在內容安排方面,第一章主要介紹基本概念及爆炸物的基本性質,包括炸藥的特征、分類、化學反應等;第二、三章介紹爆炸產生的沖擊波和爆轟波,包括其性質、形成原理、傳播規(guī)律等;第四、五章介紹爆炸物的危險性及危害性,包括理論計算方法、經驗方法及試驗表征測試方法;第六章介紹爆炸作用,包括空中爆炸及密實介質中爆炸產生的沖擊波、破片、聚能、炸坑等效應,以及這些效應對人、機、物的傷害、破壞準則及安全防護設計要求等。 本書可