本文關(guān)鍵詞： 液滴飛濺 物體入水 VOF方法 CIP方法 流固耦合　出處：《計(jì)算物理》2016年01期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：利用自主研發(fā)的CIP-ZJU(Constrained Interpolation Profile Method in Zhejiang University)高精度數(shù)學(xué)模型研究強(qiáng)非線性自由表面流動(dòng)問(wèn)題.模型在直角坐標(biāo)系統(tǒng)下建立,采用緊致插值曲線CIP方法作為流場(chǎng)的基本求解器,通過(guò)多相流的方式實(shí)現(xiàn)固-液-氣耦合同步求解,采用平衡格式的VOF(VOF/WLIC:Volume of Fluid/Weighted Line Interface Calculation)自由面捕捉方法改進(jìn)了原模型,利用浸入邊界方法處理運(yùn)動(dòng)物體.利用改進(jìn)的CIP模型開(kāi)展了不同類(lèi)型的物體沖擊液面引起的液滴飛濺現(xiàn)象的數(shù)值模擬,重點(diǎn)分析液滴飛濺過(guò)程中的自由液面變形、作用荷載和物體位置等.通過(guò)數(shù)值結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較驗(yàn)證模型的可靠性.結(jié)果表明:平衡格式的VOF自由面捕捉方法能更精確地重構(gòu)自由面,本文的數(shù)學(xué)模型可精確預(yù)測(cè)強(qiáng)非線性自由表面流動(dòng)問(wèn)題.
[Abstract]:Using the self-developed CIP-ZJU(. Constrained Interpolation Profile Method in Zhejiang University. The high precision mathematical model is used to study the problem of strongly nonlinear free surface flow. The model is established under the system of rectangular coordinates. The compact interpolation curve CIP method is used as the basic solver of the flow field and the solid-liquid-gas coupling solution is realized by multiphase flow. VOF in balanced format. VOF/WLIC:Volume of Fluid/Weighted Line Interface calculation. The free surface capture method improves the original model. The modified CIP model is used to simulate the droplet spatter caused by different types of objects impacting the liquid surface. The deformation of free liquid surface in the process of droplet splashing is analyzed emphatically. The reliability of the model is verified by comparing the numerical results with the experimental results. The results show that the VOF free surface capture method based on equilibrium scheme can reconstruct the free surface more accurately. The mathematical model in this paper can accurately predict the strongly nonlinear free surface flow problem.
【作者單位】： 浙江大學(xué)海洋學(xué)院;衛(wèi)星海洋環(huán)境動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室國(guó)家海洋局第二海洋研究所;南京水利科學(xué)研究院水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51209184;51479175) 浙江省杰出青年基金(LR16E09002) 水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金(2013490211)資助項(xiàng)目
【分類(lèi)號(hào)】：O352
【正文快照】： 3.南京水利科學(xué)研究院水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京210029)0引言液滴飛濺是自然界中常見(jiàn)的現(xiàn)象,如:船舶航行砰擊、水上飛機(jī)降落、空投魚(yú)雷入水、垮塌橋梁落水等問(wèn)題均涉及液滴飛濺現(xiàn)象.因此開(kāi)展液滴飛濺的高精度數(shù)值模擬在科學(xué)研究和實(shí)際工程運(yùn)用方面具有重要

【參考文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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