自由液面問(wèn)題模擬的SPH方法.pdf

1、本文采用基本SPH（光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)）方法，通過(guò)數(shù)值模擬二維潰壩問(wèn)題進(jìn)行了驗(yàn)證。而在基本方法的基礎(chǔ)上，SPH還在不斷被發(fā)展和修正，本文則對(duì)各項(xiàng)近期發(fā)展的修正方法進(jìn)行了綜合分析，并結(jié)合問(wèn)題需求采用合適的修正方法，數(shù)值模擬了二維塊體滑坡這個(gè)比較經(jīng)典的自由表面大變形問(wèn)題，得到了較前人更加良好、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，逐步驗(yàn)證了本文中綜合前人改良方法而得到的SPH方法在大變形自由表面的強(qiáng)非線性水動(dòng)力問(wèn)題中的可用性和準(zhǔn)確性，并采用驗(yàn)證后的SPH方法數(shù)值模擬

2、了在工業(yè)問(wèn)題中常見(jiàn)的單個(gè)水珠和方塊沖擊液面的現(xiàn)象。利用Monaghan發(fā)展的人工粘性解決了初始沖擊效應(yīng)，采用Morris等人提出的人工壓縮率將流體變?yōu)槿蹩蓧?。?yīng)用Rogers改進(jìn)后的排斥力邊界條件，對(duì)二維情況下的潰壩、塊體滑坡、水珠和方塊沖擊自由液面問(wèn)題進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，詳細(xì)模擬分析了涌浪以及物質(zhì)沖擊液面的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程。本文還對(duì)界面上的或沖擊體上的特定粒子進(jìn)行了跟蹤，得到粒子隨時(shí)間的位移、速度和壓力等，可以更為詳細(xì)清晰地看出在涌浪和沖擊自