二维管道充填过程的修正SPH模拟

计算物理 ›› 2011, Vol. 28 ›› Issue (4): 515-522.

二维管道充填过程的修正SPH模拟

任金莲, 欧阳洁, 蒋涛

西北工业大学理学院, 陕西西安 710129

收稿日期:2010-07-02 修回日期:2010-10-09 出版日期:2011-07-25 发布日期:2011-07-25
通讯作者: 欧阳洁,E-mail:jieouyang@nwpu.edu.cn
作者简介:任金莲(1977-),女,山东德州,博士生,从事科学工程计算的理论和方法研究,西北工业大学长安校区理学院应用散学系894信箱710129,E-mail:rjl20081223@126.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(No.10871159);国家重点基础研究发展计划(973)项目(NO.2005CB321704)资助项目

Simulation of 2D Channel-filling with Corrected SPH Method

REN Jinlian, OUYANG Jie, JIANG Tao

College of Science, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710129, China

Received:2010-07-02 Revised:2010-10-09 Online:2011-07-25 Published:2011-07-25

摘要/Abstract

摘要： 通过施加一种密度初始化方法对传统光滑粒子动力学(SPH)方法进行修正,提出一种修正SPH方法.同时,为了提高边界上数值计算的准确性,提出一种新的固壁边界处理方法.通过修正SPH方法模拟液滴拉伸问题和溃坝问题,验证修正SPH方法的准确性和可靠性.随后,对研究很少的管道充填过程进行修正SPH模拟,并讨论Re对流场及涡的影响.数值结果表明,修正SPH方法能够准确模拟牛顿流体管道充填过程,且流动受Re的影响较大.

关键词: 修正SPH方法, 密度重新初始化, 管道充填, 周期性障碍物

Abstract: A corrected smoothed particle hydrodynamics(SPH) method is proposed,in which standard SPH method is corrected with a density re-initialization method.A treatment for solid wall boundaries is presented to improve numerical accuracy.Drop stretching and dam-breaking are simulated numerically to show validity and reliability of the method.Filling process in a channel is investigated,and effect of Reynolds number on flow field and vortex are analyzed.It shows that the corrected SPH method can simulate filling process in a channel precisely and the flow is affected significantly by Reynolds number.

Key words: corrected SPH method, density re-initialization, filling processes, periodic blocks

中图分类号:

O351.2

任金莲, 欧阳洁, 蒋涛. 二维管道充填过程的修正SPH模拟[J]. 计算物理, 2011, 28(4): 515-522.

REN Jinlian, OUYANG Jie, JIANG Tao. Simulation of 2D Channel-filling with Corrected SPH Method[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2011, 28(4): 515-522.

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