不同截面水槽流体参数晃动的SPH模拟

计算物理 ›› 2013, Vol. 30 ›› Issue (5): 642-648.

不同截面水槽流体参数晃动的SPH模拟

王庄, 李遇春, 王立时

同济大学土木工程学院, 上海 200092

收稿日期:2012-12-17 修回日期:2013-04-27 出版日期:2013-09-25 发布日期:2013-09-25
通讯作者: 李遇春,E-mail:yct2000@tongji.edu.cn
作者简介:王庄(1983-),男,博士生,从事流体-结构相互作用研究,E-mail:09wangzhuang@tongji.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(51279133);清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室开放基金(SKLHSE-2011-C-02)资助项目

SPH Simulations of Parametric Sloshing in Various Shape Aqueducts

WANG Zhuang, LI Yuchun, WANG Lishi

College of Civil Enginnering, Tongji University, Shanghai 200092, China

Received:2012-12-17 Revised:2013-04-27 Online:2013-09-25 Published:2013-09-25

摘要/Abstract

摘要： 用光滑粒子流体动力学方法(SPH)对几种不同截面水槽内的流体参数晃动问题进行数值模拟.以二维矩形截面水槽为例,对其一阶正对称参数晃动过程进行分析,验证这一非线性晃动问题特征:包括水体波动特性,频率关系.对U形和圆形截面的前二阶反对称与正对称参数晃动过程进行数值模拟.结果表明:SPH方法可以有效地实现槽内流体在竖向谐振作用下的参数晃动过程.

关键词: 参数晃动, SPH方法, 不同截面, 数值模拟

Abstract: Smoothed particle hydrodynamics (SPH) is applied to simulate parametric sloshing in various shape aqueducts. Taking rectangular tank as an example, the first symmetric mode of sloshing were investigated, including free surface elevations and frequency relationship, which confirm characteristic of nonlinear parametric sloshing. And the first two anti-symmetric and symmetric mode of parametric sloshing for U-shaped and circular aqueducts were also studied and presented in detail. These results confirm validity of SPH method for simulations of parametrically excited sloshing motion.

Key words: parametric sloshing, smoothed particle hydrodynamics, various shape aqueducts, numerical simulation

中图分类号:

O353

王庄, 李遇春, 王立时. 不同截面水槽流体参数晃动的SPH模拟[J]. 计算物理, 2013, 30(5): 642-648.

WANG Zhuang, LI Yuchun, WANG Lishi. SPH Simulations of Parametric Sloshing in Various Shape Aqueducts[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2013, 30(5): 642-648.

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