光滑质点流体动力学方法中数值断裂的防止

• 作者: 姚磊江 徐绯 李自山 童小燕 郑洁 陈刘定
• 来源期刊: 机械强度
• 关键词: 光滑质点流体动力学 数值模拟 数值断裂 Delaunay三角剖分 Voronoi图
• 年，卷（期）: 2010,（1）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 148-152
• 页数: 5页
• 分类号: O347.3|TB115
• 语种: 中文

摘要

为解决光滑质点流体动力学方法数值模拟过程中出现的数值断裂问题,提出一种基于Delaunay三角剖分及其对偶形式最近点意义下的Voronoi图的粒子产生和消除技术,对产生数值断裂的区域重新布点.同时讨论此技术实施过程中伴随的质量、动量和能量守恒问题的解决办法.通过典型数值算例的模拟分析可以看出,粒子产生和消除技术可以有效地解决数值断裂问题.当考察程序的相对运行时间随模型粒子数目的变化时发现,只使用粒子产生技术时,由于粒子数目大量增加使程序运行时间急剧增加.而同时使用粒子产生和消除技术时,由于粒子数目基本不变,使程序运行时间只增加百分之十左右.当考察在整个程序的运行过程中模型总能量的变化时发现,使用文中提出的守恒问题解决办法,可以基本保证能量始终守恒.