本文關(guān)鍵詞：潰壩問題的粒子方法模擬

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【摘要】：潰壩問題包括水體自由表面變形、翻卷、破碎、復(fù)雜的紊流和漩渦,涉及非線性復(fù)雜水動(dòng)力學(xué)問題,含有豐富而復(fù)雜的流動(dòng)機(jī)理。本文改進(jìn)了傳統(tǒng)的物質(zhì)點(diǎn)方法,將物質(zhì)點(diǎn)法從模擬固體問題拓展到了流體問題。采用改進(jìn)的光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)和物質(zhì)點(diǎn)方法,對(duì)兩種長寬比的水壩坍塌過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到了波浪前沿及自由表面頂面隨時(shí)間的演化過程。計(jì)算結(jié)果表明,兩種粒子方法模擬的水體發(fā)展過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好,較VOF更接近實(shí)驗(yàn)值。對(duì)涌波與豎直壁面的作用進(jìn)行了計(jì)算,結(jié)果表明,SPH方法與其它方法相比能更好地捕捉水腔形態(tài)。最后分析了兩種粒子方法在處理流體大變形問題時(shí)的特點(diǎn)以及計(jì)算的準(zhǔn)確性和精度。
【作者單位】： 中北大學(xué)能源環(huán)境工程與計(jì)算流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室;超重力化工過程山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;浙江大學(xué)航空航天學(xué)院;中國科學(xué)院力學(xué)研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51476150) 中國博士后科學(xué)基金(2016M590215) 山西省國際科技合作項(xiàng)目(2014081028) 山西省高等學(xué)�？萍紕�(chuàng)新項(xiàng)目
【分類號(hào)】：O352
【正文快照】： 1引言潰壩涉及自由表面、流體大變形、非線性復(fù)雜水動(dòng)力學(xué)問題,一直是水動(dòng)力學(xué)研究的重要內(nèi)容[1]。對(duì)潰壩問題的理論研究通常局限于比較簡單的情形;潰壩問題的實(shí)驗(yàn)研究通常通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)及半經(jīng)驗(yàn)的公式。但是,由于模型實(shí)驗(yàn)以及測(cè)試等其它條件的局限,有效證明預(yù)測(cè)模型，

本文編號(hào)：1264852