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烈性炸药的制造优化设计
当材料经受极端环境时，它们面临着混合在一起的风险。这种混合可能导致流体动力学不稳定，产生不希望的副作用。这种不稳定性对多个学科提出了巨大的挑战，特别是在天体物理学、燃烧和聚能射孔弹领域——一种用于集中起爆炸药能量的装置，从而产生能够深入金属、混凝土或其他目标的高速射流材料。
来源:英国物理学家网首页当材料处于极端环境中时，它们会面临混合在一起的风险。这种混合可能会导致流体动力学不稳定性，产生不良的副作用。这种不稳定性对多个学科提出了巨大挑战，尤其是在天体物理学、燃烧和聚能装药领域——聚能装药是一种用于聚焦爆炸能量的装置，从而产生能够深入金属、混凝土或其他目标材料的高速射流。
为了应对控制这些不稳定性所面临的挑战，劳伦斯利弗莫尔国家实验室 (LLNL) 的研究人员将计算能力和制造方法结合起来，以快速开发和实验验证对聚能装药的修改。这项研究发表在《应用物理学杂志》上，是 DarkStar 项目的一部分——这是一项实验室指导的研究和开发战略计划，旨在通过研究复杂流体动力学、冲击波物理学和高能材料的科学问题来控制材料变形。
已发布 应用物理学杂志“就像飓风一样，冲击波和炸药爆炸通常被视为‘无法控制’的事件。但我们的目标是控制这些复杂的动态系统，”DarkStar 的首席研究员 Jon Belof 说。
动态系统DarkStar 项目的灵感深深植根于约翰尼·冯·诺依曼未完成的研究领域——他是曼哈顿计划的关键成员，也是流体动力学和冲击波非线性物理学的专家。冯·诺依曼为 LLNL 在计算领域享有世界领先的声誉做出了贡献，他经常被认为是他那个时代最有天赋的数学家。
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