blastFoam 2.0：青少年友好多相爆炸模拟工具指南

《blastFoam用户手册》是一份由Jeff Heylmun、Peter Vonk和Timothy Brewer共同编写的开源工具指南，适用于青少年和专业人士，特别针对OpenFOAM R1框架下的爆炸模拟。该版本为2.0.0，发布日期为2019年10月30日。blastFoam是一个专注于多相可压缩流体动力学的模拟工具，它基于Zhang等人在2011年的研究以及Shyue在2001年的成果。 该软件的核心功能包括对五方程模型（通常用于描述爆炸过程）的解决方案，如多相流的数值方法（2nd和3rd阶方案）、状态方程的选择（如Jones-Wilkins-Lee、理想气体、Stiffened Gas、Tait、Cochran-Chan和van der Waals等）。用户可以根据需求选择不同的流速计算方法，如HLL、HLLC、AUSM+和Kurganov/Tadmor，以及高阶显式时间积分（如2nd、3rd和4th阶）。对于爆炸材料的模拟，blastFoam提供了一个简化模型，可以处理能量材料的激活，并支持多点起爆和多材料爆炸。 此外，手册中特别强调了blastFoam对JWLequation的增强实现，这一特性对于模拟爆炸后物质状态变化非常关键，尤其是在需要考虑复杂燃烧反应和高压环境下的应用。blastFoam的这些特性使得它不仅适用于学术研究，也适用于工业级爆炸和燃烧过程的仿真，能够帮助青少年和专业人士理解并掌握爆炸动力学模拟的高级技术。 使用这款工具时，用户需要具备一定的OpenFOAM基础，了解如何配置边界条件、网格划分和设置参数，以便充分利用其强大的功能。同时，由于是开源软件，用户可以访问GitHub上的代码库（<https://github.com/synthetik-technologies/blastFoam>），参与到项目的开发和改进中，进一步提升自己的技能和解决问题的能力。