SPH方法的数值黏性分析及其在水动力学中的应用

摘要：

光滑粒子流体动力学(SPH)方法作为一种无网格方法,由于摆脱了网格的约束,特别适合处理动边界及流体自由面捕捉等问题,如波面的翻卷和破碎等现象.然而,采用SPH方法模拟流体运动时,往往会出现压力的非物理振荡,计算精度和稳定性较差.为了克服SPH方法的局限性,各种改进方法相继提出,其中以Parshikov基于黎曼解提出的改进方法最为引人注目.该算法无需引入人工黏性项,能效缓解压力在界面的异常跳跃,但数值黏性较大,对水动力学问题的模拟失真较严重.为此,本文提出了基于不完全黎曼解的SPH方法,并利用该方法对溃坝问题进行了数值模拟.结果表明,在保证压力分布较理想的情况下减小了数值黏性,从而使水动力学模拟结果更加符合实际情况.

关键词： 水利工程 水动力学 光滑粒子流体力学 数值分析

作者: 姜伟 汤文辉 徐志宏 冉宪文

作者单位: 国防科学技术大学理学院,湖南,长沙,410073;解放军信息工程大学指挥军官基础教育学院,河南,郑州,450001 国防科学技术大学理学院,湖南,长沙,410073

会议类型: 国内会议

会议名称: 第十六届全国流体力学数值方法研讨会

会议地点: 湖南凤凰

会议语种:中文

页码: 96-97

在线出版日期: 2013-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）