Jutzi 2008 一维 p-alpha 压实波验证 - GASPHiA 测试算例

plloningye@gmail.com (Keqi Ye) — Tue, 26 May 2026 14:00:00 +0800

Jutzi 2008 一维 p-alpha 压实波验证

本算例复现 Jutzi et al. (2008) 第 5.1 节的一维多孔铝压实波测试，在固定时刻对比以下物理量在 GASPHiA、论文 SPH 曲线与解析解之间的一致性：

该类测试用于考察 p-alpha 模型在波前结构、压实区厚度、波后压实程度方面的表现。

本次运行以 shock_00350.h5 作为对照帧。提取结果：

压实波已将材料从初始多孔态推进至近乎完全压实的区域。

本算例的物理图景如下：右侧移动活塞推动压实波穿过一根初始存在孔隙的多孔铝柱。随着波向前传播，材料从初始膨胀度

$$ \alpha_0 = 1.275 $$

逐渐向更致密状态过渡。

测试目录：

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GASPHiA-Tests/Jutzi2008_Section5_1_PAlphaCompactionWave

执行以下命令启动：

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./run_all.sh --source-dir /path/to/GASPHiA --cuda 0

默认流程依次执行：

需额外注意：本算例的 para.cuh 中预留了一个用于复现实验路径的宏

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#define JUTZI2008_5_1_reproduce_need 1

图形分为上下两部分：

每部分均同时绘制三条曲线：

后处理提取的关键指标如下：

这些数值从两个角度印证了模拟的有效性：

一方面，输出中的 alpha 已覆盖从初始孔隙态到完全压实态的整个范围；另一方面，压力峰值已进入 GPa 量级，说明压实波强度足够，已形成真实压实结构。