图学学报 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (6): 970-979.DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2020060970
摘要: 摘 要:在利用光滑粒子流体幼力学(SPH)方法进行多相流的模拟中,多相流在交界面处由 于密度不连续、粒子界面的压力计算出现误差,出现界面处压力振荡,界面破碎的问题。针对 上述问题,提出了新的压力梯度近似公式和改进的界面处人工斥力公式,使交界面更加清晰、 光滑、无穿透、模拟效果更好。此外,通过给出基于密度权重的色函数计算公式,对大密度比 多相流界面处的表面张力计算公式进行了改进,使得多相流交界面密度过渡更加光滑,模拟效 果更好。最后,通过溃坝、Rayleigh-Taylor 界面不稳定性,非 Boussinesq 锁定交换问题 3 个仿 真实验,得到了不同时刻界面粒子分布图、界面锋面距离等。结果验证了新的压力梯度近似公 式以及界面处人工斥力公式的合理性;通过空气中液滴形成仿真实验,得到了圆形液滴形成的 粒子变化图,结果验证了该改进的表面张力计算方法的有效性。
中图分类号: