A comparison of AUTODYN and RSPH on two-dimensional shock waves problems

Det er svært viktig, både i militær og sivil samanheng, å kunne forutsjå styrken og forplantingsmønsteret til sjokkbølgjer frå detonasjonar av høgeksplosiv. Denne rapporten dokumenterar ei samanliknande studie av to ulike simuleringsverkty, AUTODYN og Regularized Smoothed Particle Hydrodynamics (RSPH), til bruk ved studie av luftsjokk. AUTODYN er ein kommersielt tilgjengeleg programvare basert på fleire ulike løysingsmetodar, og har i lengre tid har vorte brukt på FFI til mellom anna å studere luftsjokk. RSPH, basert på løysingsmetoden Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), er ein programvare som opprinneleg vart utvikla ved universitetet i Oslo i samarbeid med Forsvarsbygg. I dei seinaste par åra, har óg FFI gjeve viktige bidrag til vidareutviklinga av koden. Denne utviklinga har vore motivert av eit generelt ønske om nøyaktig å kunne modellere ikkje-lineære problem i fluiddynamikken. I dette arbeidet samanliknar vi numeriske resultat frå simuleringar med AUTODYN og RSPH på todimensjonale sjokkproblem. Testane antek anten plan eller sylindrisk symmetri. Resultata frå dei to ulike programma viser stor grad av kvalitativt samsvar, jamvel om det finst ein del kvantitative skilnader. Vidare viser studia at dei to løysingsmetodane i AUTODYN som er aktuelle for denne type problem, gjev høgst ulik nøyaktighet. Godunov-løysaren, som er den mest vanleg brukte løysaren, har vist seg å vere langt mindre nøyaktig enn dei to andre løysarane. Når det gjeld reknefarten på dei to programvarane, ser det ut til at RSPH er opptil dobbelt så rask som AUTODYN.