为什么模拟爆炸时能量激增？

annqing

首先，感谢各位来关注这个帖子
    模型是一个采用JWL状态方程的球状TNT装药在采用EOSGAM状态方程的空气中爆炸，空气域为25×25×50cm（长宽高），EULER网格为2.5cm见方的正方体，初始参数的定义见下文。我想看一下理想气体的 Gamma变化对冲击波参数的影响，当把Gamma升到3时，问题出现了：当冲击波的超压为负值后不久，空气和TNT的能量都开始上升，不久就上升了几个数量级，从而导致冲击波超压突然出现一个峰值，时间步长也迅速减小而导致计算结束。

下面是dat文件中的相关部分：
$------- Parameter Section ------
PARAM,FMULTI,0.6
PARAM,INISTEP,1e-8
PARAM,MINSTEP,1e-12
$------- BULK DATA SECTION -------
BEGIN BULK
INCLUDE pla.bdf
$
$ ========== PROPERTY SETS ==========
$
$            * fluid *
$
PEULER1        2         MMHYDRO       8
$
$
$ ========= MATERIAL DEFINITIONS ==========
$
$
$ -------- Material air id =2
DMAT           2    1.18       2
EOSGAM         2     3.2                     
$
$ -------- Material jwlexp id =3
DMAT           3    1600       3
EOSJWL*                3       3.712e+11       3.231e+09            4.15*      
*                   0.95             0.3
$
$ ======== Load Cases ========================
$
$
$ ------- TICVAL BC tic_air -----
TICVAL         6         DENSITY    1.18     SIE  220000
$
$ ------- TICVAL BC tic_exp -----
TICVAL         7         DENSITY    1600     SIE4.19e+06
$
$ ------- TICEUL BC tic_eul -----
TICEUL         8                                                        +      
+         SPHERE       5       2       6       1                        +      
+         SPHERE       4       3       7       2                        
SPHERE         5               0       0       0       5
SPHERE         4               0       0     .47   .0471
$
FLOWDEF,202,,MMHYDRO,,,,,,+
+,FLOW,OUT
$

下面是输出的MATSUM时间历程曲线中问题出现时各个材料的值，其中2为空气，3为TNT，刚开始计算时总能量为3.0304E+06。
TIME        EKIN-2        EKIN-3        EINT-2        EINT-3        MASS-2        MASS-3       
5.5112E-004        4.9377E+002        7.8526E+002        1.7335E+002        2.5785E+003        6.3934E-003        7.0489E-003       
6.0004E-004        4.8988E+002        4.7784E+002        1.3546E+002        1.7757E+003        6.2280E-003        5.2541E-003       
6.1577E-004        2.5335E+010        2.3407E+010        3.8763E+010        2.1776E+008        6.1821E-003        4.7922E-003


是什么原因导致了能量的激增呢？望各位高人不吝赐教，在下万分感谢！

annqing

高人，您快出来啊

worker

理想气体状态方程是p＝（gamma-1）*rho*e。
也就是说，gamma与p、rho和e都有关系的，如果只改变一个参数的设置有可能方程不匹配。
这种不匹配在小范围内可能不显著，如果量变成为质变可能导致显式积分不收敛。
建议根据Rankine-Hugoniot曲线关系，在修改gamma的同时，考虑密度和内能应如何配合以适应状态方程。

annqing

多谢worker的指点。我再去研究研究