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强冲击波的作用可在多孔材料中诱发复杂的时空耗散过程,在这期间系统整体处于远离平衡的状态,对这一过程的稳定模拟和结果分析均具有较强的挑战性。使用近期针对超高速碰撞而发展起来的物质点方法对这一过程进行模拟,引入积分几何和数值图像处理中的形态学描述来处理和分析系统热力学特征量例如温度的Turing斑图, 揭示出3个Minkowski泛函(白色区域相对面积、边界总长度、欧拉特征量)与系统中“高温区”所占份额、“热点”在空间的分布方式之间的对应,揭示出Minkowski泛函演化特征与冲击波及多孔材料相互作用过程之间的对应。研究了孔隙度和冲击波强度对物质状态参量的影响。 相似文献
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强冲击作用过程中多孔材料内物理特征量(温度、密度、粒子速度、各种应力等)的分布极其复杂. 使用颗粒接触物质点方法对这类过程进行模拟, 对材料内复杂的温度场进行形态学分析, 引入“结构相似”和“过程相似”的概念, 对不同温度阈值条件下的特征结构极其演化过程进行比较研究. 发现: 在同一材料中, 如果冲击强度和温度阈值选取合适, 那么高温区域及其演化过程会表现出极其相似的特征. 当孔隙度较高时, 过程相似要求的温度阈值和冲击速度成二次抛物线关系; 随着孔隙度降低, 温度阈值随冲击速度升高的速率有所加快. 在不同材料中, 在冲击强度一定的情况下, 过程相似要求的温度阈值和孔隙度在一定范围内表现出幂律行为. 其他类型的特征结构可以按同样方式进行研究分析. 相似文献
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