弱可压缩SPH方法压力初始赋值方法比较

作     者：黄兴 陈武 扈喆 李晓文 李妍 HUANG Xing;CHEN Wu;HU Zhe;LI Xiao-wen;LI Yan

作者机构：集美大学轮机工程学院福建厦门361021 上海海事大学商船学院上海201306 

出 版 物：《大连海事大学学报》 (Journal of Dalian Maritime University)

年 卷 期：2020年第46卷第2期

页      面：34-40页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51609101) 福建省自然科学基金资助项目(2017J01701) 福建省海洋经济发展补助资金项目(FJHJF-L-2018-4) 

主　　题：粒子赋值 静水压力 弱可压缩 数值稳定性 

摘      要：为研究不同初始流场压力赋值方法对于弱可压缩SPH方法数值结果稳定性的影响,采用静水压力赋值方法以及弱可压缩假设赋值方法,结合不同物理模型及不同数值影响因素对弱可压缩SPH方法的初始流场压力稳定性问题进行对比分析.对粒子数的比较研究表明,相同粒子数下,弱可压缩法在流场稳定速率及流场稳定性上均优于静水压力法.对人工声速的研究表明,弱可压缩法的自身稳定性及对人工声速的不敏感性显著优于静水压力法.对人工黏性的比较表明,静水压力法较弱可压缩法对人工黏性系数的敏感性较高,易受人工黏性变化而产生压力波动.弱可压缩假设赋值方法具有良好的鲁棒性,有利于提高初始流场收敛速度,提升流场数值稳定性,对于弱可压缩SPH方法流场初始赋值方法选择具有一定意义.