Rayleigh-Taylor instability in the high-speed collision of metal plates

Abstract

On the basis of numerical simulation the authors investigate dynamic processes occurring in the high-speed impact of the two metal plates. The calculations showed the presence of the Rayleigh-Taylor instability, growing on the boundary of metal impact. The article presents the comparative characteristic of the metal deformation processes in plane and spatial cases, calculations with different equations of state.

Keywords

Rayleigh-Taylor instability / high-speed collision of metals / mathematical modeling / application packages

References

[1] Дерибас А.А. Физика упрочнения и сварки взрывом. Новосибирск, “Наука”, 1972.

[2] Яковлев И.В. Неустойчивость границы раздела соударяющихся поверхностей металлов // Физика горения и взрыва. 1973, т. 9, № 3, с. 447.

[3] Годунов С.К., Дерибас А.А., Козин Н.С. Волнообразование при сварке взрывом // Журн. прикл. мех. и техн. физики. 1971. № 3. С. 63 - 72.

[4] Дерибас А.А., Захаров В.С., Соболенко Т.М., Тесленко Т.С. О переносе поверхностного рельефа в металлах ударными волнами // Физика горения и взрыва. 1974, т. 10, № 6, с. 931.

[5] Волнообразование при косых соударениях / Сост., перевод и редакт. Яковлев И.В., Кузьмин Г.Е., Пай В.В. Новосибирск: Изд-во Ин-та дискр. матем. и информ. 2000. 222 с.

[6] Демченко В.В., Сергеев В.А. Неустойчивость поверхности соударения при высокоскоростном ударе // МЖГ, 2003, № 6, с. 11 - 121.

[7] Белоцерковский О.М., Опарин А.М. Численный эксперимент: от порядка к хаосу // М.: Наука, 2000. С. 106 - 130.

[8] Бушман А.В., Ломоносов И.В., Фортов В.Е. Модели широкодиапазонных уравнений состояния веществ при высоких плотностях энергии. - М.: Препринт ИВТАН, 1989, № 6 - 44 c.

[9] Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика сплошных сред. М.: Гостехтеориздат, 1953.

[10] Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, (1978).

[11] Ковеня В.М, Яненко Н.Н. Метод расщепления в задачах газовой динамики. Новосибирск: Наука, 1981.

[12] Фортова С.В., Крагинский Л.М., Чикиткин А.В., Опарина Е.И. Программный пакет для решения гиперболических систем уравнений // Мат. мод., 2013, T. 25, № 5, С. 123-135.

[13] Фортова С.В. Сравнительный анализ формирования вихревых каскадов в различных турбулентных задачах // ЖВМ и МФ, 2015, Т. 55 , № 2 , С. 127 - 134.

[14] Фортова С.В. Вихревой каскад неустойчивостей в различных задачах газодинамики // Вестник КБГУ, 2014, Т. 4, № 1, С. 34 - 39.

[15] Roe P.L. Approximate Riemann solvers, parameter vectors and difference scheme // J. Comput. Phys. 1981. Vol. 43, pp. 357 - 372.

[16] Магометов К.М., Холодов А.С. Сеточно-характеристические численные методы. М.: Наука, 1987.

RIGHTS & PERMISSIONS

Fortova S.V., Son E.E., Doludenko A.N.