无网格方法中的背景积分方案及单颗粒下降过程的数值模拟

计算物理 ›› 2006, Vol. 23 ›› Issue (5): 525-529.

无网格方法中的背景积分方案及单颗粒下降过程的数值模拟

仇轶, 由长福, 祁海鹰, 徐旭常

热科学与动力工程教育部重点实验室, 清华大学热能工程系, 北京 100084

收稿日期:2005-04-13 修回日期:2005-08-25 出版日期:2006-09-25 发布日期:2006-09-25
作者简介:仇轶(1978-),男,湖南汨罗,博士,从事气固两相流动的研究,清华大学热能工程系,100084.
基金资助:
国家自然科学基金(No.50432040)资助项目

On the Background Integral in a Meshless Method and Simulation of One Particle Dropping

QIU Yi, YOU Chang-fu, QI Hai-ying, XU Xu-chang

Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Received:2005-04-13 Revised:2005-08-25 Online:2006-09-25 Published:2006-09-25

摘要/Abstract

摘要： 在用无网格方法对有边界移动的气固两相流动进行数值模拟时发现,如果采用背景积分网格对求解域进行积分,将会产生压力场的数值振荡,使计算结果失真.详细分析了产生这种数值振荡的原因,提出了解决方案,并计算了一个颗粒在管道内的下降过程.计算结果表明,提出的解决方案能有效地降低压力场的数值振荡,从而使无网格方法能应用于气固两相流动的直接数值模拟.

关键词: 无网格伽辽金法, 无网格法, 分步法, 背景积分, 任意拉格朗日-欧拉法

Abstract: In a direct numerical simulation of gas-particle flow with meshless method,if the integral is carried out with common background integral cells numerical pressure fluctuation occurs.It results in unsuccessful computations.We analyze the reason and develope a solution strategy.It is used in the simulation of one particle dropping.Reasonable results are obtained.It shows that the new strategy avoids pressure fluctuation.

Key words: element-free Galerkin, meshless method, fractional step scheme, background integral, arbitrary Lagrangian-Eulerian

中图分类号:

O359

仇轶, 由长福, 祁海鹰, 徐旭常. 无网格方法中的背景积分方案及单颗粒下降过程的数值模拟[J]. 计算物理, 2006, 23(5): 525-529.

QIU Yi, YOU Chang-fu, QI Hai-ying, XU Xu-chang. On the Background Integral in a Meshless Method and Simulation of One Particle Dropping[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2006, 23(5): 525-529.

[1]	王超, 王发杰, 谷岩, 王晓. 基于局部基本解法的静电场仿真分析[J]. 计算物理, 2021, 38(5): 612-622.
[2]	王磊磊, 纪乐, 马文涛. FGMs稳态热传导分析的重心Lagrange插值配点法[J]. 计算物理, 2020, 37(2): 173-181.
[3]	陈莘莘, 李庆华, 欧蔓丽. 中厚板弯曲问题的Kriging插值无网格法[J]. 计算物理, 2013, 30(4): 547-553.
[4]	王海涛, 曾向阳. 周期结构声散射系数的无网格数值计算方法[J]. 计算物理, 2013, 30(2): 229-236.
[5]	郑子君, 陈永强, 陈璞. 无网格方法施加本质边界条件的主从自由度法[J]. 计算物理, 2012, 29(2): 159-165.
[6]	张淮清, 俞集辉, 郑亚利. 径向基函数及其耦合方法在电磁场数值计算中的应用[J]. 计算物理, 2009, 26(2): 299-310.
[7]	强洪夫, 高巍然. 完全变光滑长度SPH法及其实现[J]. 计算物理, 2008, 25(5): 569-575.
[8]	聂玉峰, 孟卓, 樊祥阔. 三维无网格法中权函数影响半径的优化[J]. 计算物理, 2008, 25(3): 269-274.
[9]	高志华, 张明义, 刘志强, 张淑娟. 相变温度场中无网格伽辽金法的应用[J]. 计算物理, 2006, 23(5): 545-550.
[10]	尹华杰, 吴建华. 无网格法剖析及基扩充EFG法在电磁计算中的应用[J]. 计算物理, 2004, 21(1): 68-76.
[11]	叶坚, 单芳芳. 应用两步隐式算法求解Navier-Stokes方程[J]. 计算物理, 1993, 10(4): 502-506.