高速碰撞SPH方法模拟中的初始光滑长度和粒子间距

计算物理 ›› 2009, Vol. 26 ›› Issue (4): 548-552.

高速碰撞SPH方法模拟中的初始光滑长度和粒子间距

徐金中, 汤文辉

国防科学技术大学理学院技术物理研究所, 湖南长沙 410073

收稿日期:2007-11-19 修回日期:2008-09-11 出版日期:2009-07-25 发布日期:2009-07-25
作者简介:徐金中(1977-),男,山西原平,博士生,从事超高速碰撞动力学方面的研究.
基金资助:
国家自然科学基金(10672180,10802097)资助项目

Initial Smoothing Length and Space Between Particles in SPH Method for Numerical Simulation of High-speed Impacts

XU Jinzhong, TANG Wenhui

Institute of Technical Physics, College of Science, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China

Received:2007-11-19 Revised:2008-09-11 Online:2009-07-25 Published:2009-07-25

摘要/Abstract

摘要： 采用光滑粒子流体动力学方法对高速碰撞问题作数值模拟,分析初始光滑长度和非一致粒子间距对计算结果的影响,提出修正光滑长度法,并引入XSPH速度纠错公式.数值结果表明,初始光滑长度越大,弹丸的刚性越小,h₀的合理取值范围应为d₀<h₀≤1.5d₀;粒子间距越小,材料的刚性越小.非一致粒子间距和均匀粒子分布的计算结果吻合的较好.

关键词: 高速碰撞, 光滑粒子流体动力学, 粒子间距, 数值模拟

Abstract: High-speed impact problems are simulated with smoothed particle hydrodynamics method.Initial smoothing length and nonconforming space between particles in simulation are analyzed.A modified smoothing length approach is put forward.With increase of initial smoothing length, projectile rigidity decreases gradually.A rational range of initial smoothing length is d₀< h₀≤ 1.5d₀.With decrease of space between particles,rigidity of material decreases.With XSPH correction on velocity of a particle,results by nonconforming space between particles agree well with those from identical particle distribution.

Key words: high-speed impacts, smoothed particle hydrodynamics, space between particles, numerical simulation

中图分类号:

O385

徐金中, 汤文辉. 高速碰撞SPH方法模拟中的初始光滑长度和粒子间距[J]. 计算物理, 2009, 26(4): 548-552.

XU Jinzhong, TANG Wenhui. Initial Smoothing Length and Space Between Particles in SPH Method for Numerical Simulation of High-speed Impacts[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2009, 26(4): 548-552.

[1]	刘利, 牛胜利, 朱金辉, 左应红, 谢红刚, 商鹏. 临近空间核爆炸碎片云运动的数值模拟[J]. 计算物理, 2022, 39(5): 521-528.
[2]	吴丽媛, 张素英. 自旋相关光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的基态[J]. 计算物理, 2022, 39(5): 617-623.
[3]	杜旭林, 程林松, 牛烺昱, 陈玉明, 曹仁义, 谢永红. 考虑水力压裂缝和天然裂缝动态闭合的三维离散缝网数值模拟[J]. 计算物理, 2022, 39(4): 453-464.
[4]	孙梦营, 马明, 过海龙, 姚孟君, 徐猛, 张莹. 零重力点热源马兰戈尼FTM数值模拟[J]. 计算物理, 2022, 39(2): 191-200.
[5]	赵腾飞, 张华. 气泡碰撞过程中形变及破碎现象分析[J]. 计算物理, 2022, 39(1): 41-52.
[6]	关富荣, 李成乾, 邓敏艺. 激发介质相对不应态对螺旋波动力学行为的影响[J]. 计算物理, 2021, 38(6): 749-756.
[7]	王俊捷, 寇继生, 蔡建超, 潘益鑫, 钟振. 基于Tolman长度的Lucas-Washburn渗吸模型改进及数值模拟[J]. 计算物理, 2021, 38(5): 521-533.
[8]	杨展康, 牛奕. 温度及围护通风对独头巷道氡浓度分布的影响[J]. 计算物理, 2021, 38(4): 456-464.
[9]	胡少亮, 徐小文, 郑宇腾, 赵振国, 王卫杰, 徐然, 安恒斌, 莫则尧. 系统级封装应用中时谐Maxwell方程大规模计算的求解算法:现状与挑战[J]. 计算物理, 2021, 38(2): 131-145.
[10]	陈皓, 蔡汝铭. 平流层飞艇气动外形优化设计:螺旋桨的影响[J]. 计算物理, 2020, 37(5): 562-570.
[11]	王子墨, 李凌. 超短激光打孔中快速相变的格子玻尔兹曼模拟[J]. 计算物理, 2020, 37(3): 299-306.
[12]	王智, 邹高域, 宫敬, 白剑锋, 翟博文. 一维双流体模型的压力修正算法[J]. 计算物理, 2019, 36(4): 413-420.
[13]	张珑慧, 由长福. 基于有限体积虚拟区域方法的两相流动直接模拟[J]. 计算物理, 2019, 36(3): 291-297.
[14]	徐丞君, 徐胜利. SPH二阶粒子近似光滑函数的充分条件及数值验证[J]. 计算物理, 2019, 36(1): 25-38.
[15]	王烨, 王艺, 胡文婷, 王良璧. POD方法在扁管管翅式换热器研究中的应用[J]. 计算物理, 2018, 35(5): 587-596.