Beyond the limitation of Geometrical Shock Dynamics for diffraction over wedges

Autor: Julien Ridoux, Nicolas Lardjane, Laurent Monasse, François Coulouvrat
Přispěvatelé: Modélisation, Propagation et Imagerie Acoustique (IJLRDA-MPIA), Institut Jean Le Rond d'Alembert (DALEMBERT), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Détection et de Géophysique (CEA) (LDG), DAM Île-de-France (DAM/DIF), Direction des Applications Militaires (DAM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction des Applications Militaires (DAM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), COmplex Flows For Energy and Environment (COFFEE), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (JAD), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Electrical and Electronic Engineering [Melbourne], Melbourne School of Engineering [Melbourne], University of Melbourne-University of Melbourne, Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (LJAD), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Shock Waves
Shock Waves, Springer Verlag, 2019, ⟨10.1007/s00193-018-00885-w⟩
ISSN: 0938-1287
1432-2153
DOI: 10.1007/s00193-018-00885-w⟩
Popis: Geometrical shock dynamics (GSD) is a simplified model for nonlinear shock wave propagation for which the front evolution is governed by a local relation between the geometry of the shock and its velocity, the so-called A–M rule. Numerous studies have proven the ability of the GSD model to estimate correctly the leading shock front in interactions with obstacles. Nevertheless, a solution for the problem of diffraction over a convex corner does not always exist, especially for weak shocks. To overcome this limitation, we propose an ad hoc modification of the A–M relation for two-dimensional configurations: an extra term based on the transverse variation of the Mach number is added. This new closure is fitted against experimental observations, which ensures, by construction, a correct behaviour for expansive shocks. A Lagrangian numerical solver is developed, for which this new term is activated only on specific parts of the front. Results of this new model are compared with the original GSD model, experiments, and Eulerian simulations for several cases of increasing complexity. A noticeable improvement in the solution is observed.
Databáze: OpenAIRE
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