SPH方法研究空气在平板入水中的影响

作     者：闫蕊 徐绯 任选其 YAN Rui;XU Fei;REN Xuan-qi

作者机构：西北工业大学航空学院西安710072 

出 版 物：《计算力学学报》 (Chinese Journal of Computational Mechanics)

年 卷 期：2017年第34卷第5期

页      面：564-569页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(11272266) 航空基金(2013ZD53049)资助项目 

主　　题：光滑粒子流体动力学 砰击 平板 空气垫 水 

摘      要：飞机水上迫降以及船体在高速行驶时,均会发生结构物砰击水面的现象,当结构物底面较为平坦,砰击水面时会捕获空气,在板底形成空气垫。研究空气垫的形成及影响,有助于对结构物进行更准确的载荷分析。该问题的研究涉及到气固液三相的相互作用,在数值模拟中仍是一个挑战,本文使用光滑粒子流体动力学(SPH)方法对该问题进行模拟。首先,与实验结果进行对比;其次,系统地研究了平板形成空气垫以及砰击水面的过程,考查了空气、水和平板的动能变化。对比了在SPH模拟中考虑空气与不考虑空气得到的水压力场和平板所受压力,说明了空气对结果的影响;最后,研究了平板宽度对空气垫形成的影响,从而进一步影响加速度。