探索高效率高精度耦合算法及其在材料冲击响应特性中的深度应用

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代科学与工程领域，许多物理现象都涉及多个物理场之间的相互作用，这种多物理场的耦合现象广泛存在于航空航天、机械工程、生物医学、地质勘探等众多关键行业中。例如，在航空航天领域，飞行器在高速飞行时，其结构会受到气动力、热载荷以及惯性力等多种物理场的共同作用，气动力会使飞行器表面产生压力分布，导致结构变形，而结构变形又会反过来影响气动力的分布，同时高速飞行产生的气动加热会使结构温度升高，热膨胀效应进一步改变结构的力学性能和变形状态，这种流-固耦合与热-结构耦合的复杂作用对飞行器的性能和安全至关重要