山东大学学报(理学版)

作者：梁霄,王朔,王瑞利,陈江涛

单位：1. 山东科技大学数学与系统科学学院, 山东 青岛 266590；2. 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094；3. 中国空气动力研究与发展中心, 四川 绵阳 621000

关键词：参数标定,拉丁超立方抽样,时间演化响应面模型法,圆筒试验,JWL状态方程,

基金：山东省自然科学基金资助项目(ZR2021BA056);国家数值风洞工程项目(NNW2019ZT7-A13);国家自然科学基金-中国工程物理研究院联合基金项目(U2230208);国家自然科学基金资助项目(12171047)

综合试验数据和建模与模拟结果, 标定爆轰产物JWL(Jones-Wilkins-Lee)状态方程中的唯象参数, 对理解爆轰膨胀驱动过程和评价做功能力至关重要。时间演化代理模型能构建重要参数与系统响应量(system response quantity, SRQ)之间较为简洁的函数关系, 为描述爆轰动力行为和参数标定提供一种快速高精度算法。本文首先利用拉丁超立方抽样(Latin hypercube sampling, LHS)技术对爆轰产物JWL状态方程中的不确定参数进行抽样, 选取有效数据并分成两组: 第一组进行高分辨率仿真, 使用具有自主知识产权爆轰数值软件CFD2D计算得到径向壁位置和径向壁速度, 输出结果用于构建不确定JWL参数和SRQ之间的时间演化响应面模型; 第二组用于评估时间演化代理模型的精确度。其次, 定义代理模型与试验数据之间的残差, 进而搜索最小残差获得最优参数。结果表明: 将最优参数代入高分辨率模型后导出的SRQ的输出结果和试验数据吻合较好, 从而完成了参数标定和模型确认。结果为武器型号设计和装备性能评估提供依据。

来源：2024年第4期

《山东大学学报(理学版)》期刊编辑部

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