改进的物理粘性SPH方法及其在溃坝问题中的应用

计算物理 ›› 2012, Vol. 29 ›› Issue (5): 693-699.

改进的物理粘性SPH方法及其在溃坝问题中的应用

韩亚伟, 强洪夫

第二炮兵工程学院201教研室, 陕西西安 710025

收稿日期:2011-10-13 修回日期:2012-02-22 出版日期:2012-09-25 发布日期:2012-09-25
作者简介:韩亚伟(1985-),男,河南偃师,博士生,主要从事计算流体力学及高性能数值模拟研究,E-mail:han-ya-wei@163.com
基金资助:
国家教育部NCET(NCET-4138C2XB);国家973(973-61338);第二炮兵工程学院创新性探索研究(EPXY0806)资助项目

An Improved SPH Method with Physical Viscosity and Application in Dam.break Problem

HAN Yawei, QIANG Hongfu

No. 201, Xi'an Hi-Tech Institute, Xi'an 710025, China

Received:2011-10-13 Revised:2012-02-22 Online:2012-09-25 Published:2012-09-25

摘要/Abstract

摘要： 在低雷诺数物理粘性SPH方法基础上引入再生核粒子法进行密度重构,既避免了用人工粘性所导致的数值耗散问题,又提高了低雷诺数物理粘性SPH方法的数值稳定性;以溃坝问题为例,对比分析低雷诺数物理粘性SPH方法和本文方法的仿真结果表明,本文方法可有效消除数值不稳定,压强和速度分布更加光滑,粒子秩序更好,可应用于雷诺数较高或粘性不可忽略的流动问题.

关键词: 光滑粒子流体动力学法, 物理粘性, 人工粘性, 再生核粒子法, 密度重构

Abstract: In physical viscosity SPH method with low Reynolds number,density reinitialization is performed with reproducing kernel particle method(RKPM).It can avoid numerical dissipation resulting from artificial viscosity.Numerical stability of physical viscosity SPH method with low Reynolds number is improved.Taking dam-break problem for example,it is shown that the method can remove numerical instability efficiently.The method can be applied to problems with higher Reynolds numbers or viscous fluid.

Key words: smoothed particle hydrodynamics method, physical viscosity, artificial viscosity, reproducing kernel particle method, density reinitialization

中图分类号:

O373

韩亚伟, 强洪夫. 改进的物理粘性SPH方法及其在溃坝问题中的应用[J]. 计算物理, 2012, 29(5): 693-699.

HAN Yawei, QIANG Hongfu. An Improved SPH Method with Physical Viscosity and Application in Dam.break Problem[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2012, 29(5): 693-699.

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