SPH方法的运动边界条件研究

发布时间：2018-03-24 20:38

  本文选题：流体力学　切入点：SPH　出处：《计算力学学报》2016年03期

【摘要】：提出一种设置运动边界条件的方法,研究边界附近流体粒子积分截断和非物理穿透边界的问题。边界外的虚粒子在每个时间步由边界附近流体粒子对称生成,赋予相应的物理量,并在虚粒子中引入排斥力,利用拉格朗日形式的N-S方程自编SPH程序,参考一维激波管的精确解验证边界方法的适用性,研究运动边界条件在计算模型中应用。激波管的模拟结果与精确解基本一致,且在运动边界模型中也计算获得合理的结果。文中提出的运动边界条件,避免了边界附近流体粒子积分截断问题,阻止流体粒子在边界处发生非物理穿透的现象。
[Abstract]:A method of setting moving boundary conditions is proposed to study the problem of particle integral truncation and non-physical penetration of fluid particles near the boundary. Virtual particles outside the boundary are generated symmetrically by fluid particles near the boundary at each time step. The corresponding physical quantities are given and repulsive force is introduced into the virtual particle. The applicability of the boundary method is verified by using the SPH program of the Lagrangian form N-S equation and referring to the exact solution of the one-dimensional shock tube. This paper studies the application of moving boundary conditions in the calculation model. The simulation results of shock tube are basically consistent with the exact solution, and the reasonable results are obtained in the motion boundary model. The problem of integral truncation of fluid particles near the boundary is avoided, and the phenomenon of non-physical penetration of fluid particles at the boundary is prevented.
【作者单位】： 清华大学航天航空学院;
【分类号】：O35

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本文编号：1659934