基于WCSPH方法的大密度比多相流动数值模拟研究

来源 :第二届无网格与粒子类方法研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ltsomeday
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  本文针对具有大密度比的多相流动问题,开展了弱可压缩光滑粒子动力学(WCSPH)方法的数值模拟研究.SPH 方法作为一种粒子类方法,不需要在模拟中特意追踪两相界面,因此较网格类方法具有天然优势,但是界面处两侧流体的大密度比将会对计算结果和精度造成一定的影响.因此本文将在现有的SPH 技术基础上,进行综合比较和改进,寻求一种稳健的数值方案来处理大密度比的多相流动问题.首先,对几种控制方程的SPH 离散形式进行对比研究,分析其在数值模拟中的表现,择优选择.其次针对WCSPH 方法模拟中存在的非物理性的高频压力振荡,在连续性方程中加入改进的人工扩散项,克服界面处大密度比带来的数值问题,提升了SPH 方法在模拟多相流时的精度.最后,运用本文建立的多相流模型模拟溃坝,液舱晃荡,结构入水和常压气泡上浮问题,与实验结果进行对比,验证本文SPH 模型的可行性和精度.
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