光滑粒子流体动力学方法固壁处理的一种新型排斥力模型

• 作者: 强洪夫 赵玖玲 韩亚伟* 高巍然
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 光滑粒子流体动力学法 固壁边界 排斥力 加权余量法
• 年，卷（期）: 2013,（4）
• 页码范围: 326-336
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.044702

摘要

与传统网格法相比,光滑粒子流体动力学方法不能直接施加壁面边界条件,这就限制了该方法在工程中的应用.为此,本文基于Galerkin加权余量法并结合传统排斥力方法,推导出一种新的排斥力公式来施加壁面边界条件.该方法不含未知参数,能在不减小边界粒子尺寸的情形下有效地防止流体粒子穿透壁面,同时可避免邻近边界的流体粒子的速度及压力振荡.分别通过静止液柱算例、液柱坍塌算例、容器中液体静止算例及溃坝算例来验证本文方法的有效性,并与传统边界处理方法进行对比,结果表明:本文方法克服了传统方法存在的缺陷,是一种有效的固壁边界处理方法.