模拟自由表面问题的移动粒子半隐式模拟方法

荣少山; 陈斌

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

模拟自由表面问题的移动粒子半隐式模拟方法

更新时间：2025-07-09

- 模拟自由表面问题的移动粒子半隐式模拟方法
- Simulating Free Surface Problem with Moving Particle Semi-Implicit Method
- 西安交通大学学报 2010年44卷第11期页码：109-112
- 作者机构：
  
  西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安,710049
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  : 2010-04-30. 作者简介: 荣少山(1984-),男,博士生;陈斌(联系人),男,教授. 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50976087);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20090201110001);教育部新世纪优秀人才计划资助项目(NCET-07-0661)
- DOI：
  中图分类号： O351.2
- 网络首发：2010-11-10，
  
  纸质出版：2010
- 稿件说明：
移动端阅览
荣少山, 陈斌. 模拟自由表面问题的移动粒子半隐式模拟方法[J]. 西安交通大学学报, 2010,44(11):109-112.

Simulating Free Surface Problem with Moving Particle Semi-Implicit Method[J]. 2010, 44(11): 109-112.
荣少山, 陈斌. 模拟自由表面问题的移动粒子半隐式模拟方法[J]. 西安交通大学学报, 2010,44(11):109-112. DOI：

Simulating Free Surface Problem with Moving Particle Semi-Implicit Method[J]. 2010, 44(11): 109-112. DOI：

摘要

使用移动粒子半隐式(MPS)法对典型的自由表面流动问题——二维溃坝问题进行了模拟

研究了不同粒子分布对模拟结果的影响

发现对于过大和过小的粒子间距均无法得到合理的结果.将模拟结果与SPH、VOF法结果和实验结果进行了比较

发现MPS的模拟结果介于VOF和SPH的模拟结果之间.在没有引入黏性的情况下

MPS法得到的结果比VOF法的结果更接近于实验结果

预期引入黏性后可达到与SPH法同样合理的结果.

Abstract

The moving particle semi-implicit method(MPS)was used to simulate the typical free surface problem

2D dam break problem

and the effect of initial particle configuration on the simulated results was analyzed. It is found that the reasonable results can not be achieved for too large or too small particle distance. The comparison of the results by MPS

SPH or VOF with the experimental data shows that the result by MPS is between those by VOF and by SPH. Without the consideration of viscosity

the result by MPS is closer to the experiment than that by VOF. However

the result by MPS with the consideration of viscosity may be similar to that by SPH.

关键词

Keywords

references

KOSHIZUKA S. Particle methods [M]. Tokyo, Japan: Maruzen Publishing Company, 2005.

DALY B J, HARLOW F H, WELCH J E, et al. Numerical fluid dynamics using the particle and force methods[EB/OL]. [2010-03-05]. http:∥www.fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/dtic/ADA382908.html.

AMSDEN A A. The particle-in-cell method for the calculation of the dynamics of compressible fluids [EB/OL]. [2010-03-05]. http:∥www.osti.gov/energy citations/product.biblio.jsp?osti_id=4514724.

HARLOW F H, WELCH J E. Numerical calculation of time-dependent viscous incompressible flow of fluid with free surface [J]. Phys Fluids, 1965,8(12):2182-2189.

LUCY L B. A numerical approach to the testing of the fission hypothesis [J]. Astron, 1977, 82(12):1013-1024.

KOSHIZUKA S, TAMAKO H, OKA Y. A particle method for incompressible viscous flow with fluid fragmentation [J]. J Comp Fluid Dynamics, 1995, 29(4):29-46.

KOSHIZUKA S, OKA Y. Moving-particle semi-implicit method for fragmentation of incompressible fluid [J]. Nuclear Science and Engineering, 1996,123(3):421-434.

席光, 项利峰. 自由表面流动的移动粒子半隐式模拟方法[J]. 西安交通大学学报, 2006,40(3):249-252.

XI Guang, XIANG Lifeng. Numerical simulation of fluid free surface flow using moving particle semi-implicit method[J]. Journal of Xi'an Jiaotong University, 2006,40(3):249-252.

ATAIE-ASHTIANI B, FARHADI L. A stable moving-particle semi-implicit method for free surface flow[J]. Fluid Dynamics Research, 2006,38(4):241-256.

ROUBTSOVA V, KAHAWITA R. The SPH technique applied to free surface flows[J]. Computers Fluids, 2006,35(10):1359-1371.

HIRT C W, NICHOLLS B D. Volume of fluid(VOF)method for dynamics of free boundaries[J]. Journal of Computational Physics, 1981,39(1):201-221.

MARTIN J C, MOYCE W J. An experimental study of the collapse of fluid columns on a rigid horizontal plane[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society of London: Series A, 1952,244(882):312-324.

液滴斜向撞击液面的移动粒子半隐式法数值模拟. 西安交通大学学报,2010,44(9):93-98.

气泡堆积法生成曲线多边形区域非结构化网格及其应用. 西安交通大学学报,2009,43(11):109-113.

气泡堆积法生成局部加密非结构化网格. 西安交通大学学报,2009,43(9):19-22.

用Level Set方法对水下两个气泡运动的数值模拟. 西安交通大学学报,2009,43(7):11-15.

基于气泡堆积的非结构化网格生成技术. 西安交通大学学报, 2009,43(1):29-33.

带内嵌固体的不可压缩气液两相界面流数值模拟方法. 西安交通大学学报,2008,42(9):1151-1155.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

扇贝仿生密封腔室内超临界二氧化碳泄漏流湍动能耗散机理研究

不同板叠材料热声热机能量转换过程数值模拟研究

电子级超纯氮深冷空分流程节能优化研究

多工况下离心压气机叶轮-机匣一体联合设计优化

EBSILON软件在热电联产系统优化中的应用综述