一种考虑界面不连续的改进的有限粒子法

• 作者: 徐绯 杨扬 王璐
• 来源期刊: 爆炸与冲击
• 关键词: FPM 界面 DSFPM 计算精度 计算效率
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 实验技术与数值方法
• 页码范围: 118-129
• 页数: 12页
• 分类号: O382
• 语种: 中文
• DOI: 10.11883/bzycj-2017-0390

摘要

有限粒子法(finite particle method,FPM)作为SPH(smoothed particle hydrodynamics)方法的重要改进,有效提高了边界区域粒子的近似精度,但是当FPM处理多物理场时,在不连续界面附近的计算精度会大大降低,并且FPM必须满足的矩阵非奇异性也提高了对界面处理的要求.本文中基于DSPH (discontinuous SPH)方法,提出了一种考虑界面不连续的改进FPM-DSFPM(discontinuous special FPM)法,旨在改善FPM在界面不连续处的计算精度,从而进一步提高其计算效率和稳定性.首先,分析了DSFPM的核近似精度.其次,根据不同的工程问题,给出DSFPM处理小变形和大变形问题的算法流程.利用DSFPM、DSPH和FPM等3种方法对弹性铝块小变形碰撞冲击算例进行了模拟,通过对比分析铝块的速度和应力以及计算时间验证了DSFPM算法在非连续界面处计算精度和计算效率的优势.最后,通过结合DSFPM和DFPM(discontinuous FPM)实现了对于大变形问题的模拟.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐绯	西北工业大学航空学院	78	542	12.0	19.0
2	王璐	西北工业大学航空学院	21	87	4.0	9.0
3	杨扬	西北工业大学航空学院	22	99	6.0	9.0