基于欧拉单元的水下气泡高效数值仿真算法研究

• 作者: 唐文勇 李德聪 苏怡然 郑绍文
• 来源期刊: 振动与冲击
• 学科: 物理学
• 关键词: 气泡脉动 射流 计算流体力学 有限差分 MAC法
• 年，卷（期）: 2013,（23）
• 页码范围: 32-37
• 页数: 6页
• 分类号: O357.1
• 字数: 4322字
• 语种: 中文

摘要

基于Navier-Stokes方程的有限差分格式,对水下气泡脉动过程进行数值模拟,实现了一种能够精确处理复杂形状自由液面边界的数值算法.针对当前气泡脉动仿真算法计算效率低下的情况,提出能够提高计算效率的近场压力边界条件:将气泡远端流场近似为点源/汇流动,求出远端压力作为边界条件,从而实现小区域模型模拟无穷流域问题通过近场边界压力合理性的判别机制,有效抑制了边界压力失真现象与数值震荡现象.将计算结果分别与理论公式和实验数据进行对比,证明了所述算法的可靠性与高效性.最后,对近壁气泡脉动和射流过程进行了数值模拟和定性分析.该法可用于水下爆炸气泡脉动、螺旋桨空泡溃灭等过程的数值模拟和相应射流冲击载荷的预报.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	唐文勇	上海交通大学海洋工程国家重点实验室	179	1223	17.0	25.0
2	苏怡然	上海交通大学海洋工程国家重点实验室	3	1	1.0	1.0
3	李德聪		10	3	1.0	1.0
4	郑绍文		13	31	4.0	4.0