【摘要】：針對界面附近粒子光滑函數(shù)截斷和非物理穿透問題,提出一種氣-液界面邊界條件的處理方法.當(dāng)界面附近支持域出現(xiàn)不同材料粒子,每步計算可在支持域設(shè)置虛粒子,按照密度分配方法給虛粒子物理量賦值,并對界面附近粒子引入氣-液兩相阻力.采用SPH方法和Level-Set方法,計算運動激波對氣-液界面作用問題,兩者計算結(jié)果一致,初步驗證了氣-液界面邊界條件處理的適用性.用SPH方法分別計算超聲速氣流中的圓截面液柱繞流和下落問題,界面兩側(cè)粒子壓力和法向速度連續(xù),給出弓形激波、回流區(qū)和下游回流區(qū)等定性合理結(jié)果.表明本文方法可適度避免界面附近流體粒子光滑截斷和粒子非物理穿透現(xiàn)象、界面附近流場數(shù)值振蕩.
[Abstract]:To solve the problem of truncation of particle smooth function and non-physical penetration near the interface, a method for dealing with the boundary conditions of gas-liquid interface is proposed. When different material particles appear in the support region near the interface, virtual particles can be set up in each step in the support domain, the physical quantities of the virtual particles can be assigned according to the density distribution method, and the gas-liquid two-phase resistance is introduced to the particles near the interface. The SPH method and the Level-Set method are used to calculate the interaction of moving shock waves on the gas-liquid interface. The results are in agreement with each other, which preliminarily verifies the applicability of the treatment of the gas-liquid interface boundary conditions. The SPH method is used to calculate the flow and fall of circular cross section liquid column in supersonic airflow respectively. The particle pressure and normal velocity on both sides of the interface are continuous. The qualitative and reasonable results of bow shock wave, reflux region and downstream reflux zone are given. It is shown that the proposed method can avoid the phenomena of smooth truncation of fluid particles near the interface and non-physical particle penetration and numerical oscillation of the flow field near the interface.
【作者單位】： 清華大學(xué)航天航空學(xué)院;
【基金】：博士后基金(2015M581081) 中國運載火箭技術(shù)研究院基金(CALT201601) 清華大學(xué)自主課題(20161080102)資助項目
【分類號】：O35

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本文編號：2359071