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基于光滑粒子流体动力学方法的溃坝水流模拟
被引量：
7
1
作者
刘慧玲
李海桥
《人民长江》
北大核心
2019年第7期150-154,159,共6页
受全球气候变暖的影响,由极端天气引发的类似溃坝等问题发生的概率大大增加,深入研究溃坝水流的水动力特性势在必行。在分析光滑粒子流体动力学基本原理的基础上,提出了一种改进的边界处理方法,即将接近壁面的流体视为层流,在耦合动力...
受全球气候变暖的影响,由极端天气引发的类似溃坝等问题发生的概率大大增加,深入研究溃坝水流的水动力特性势在必行。在分析光滑粒子流体动力学基本原理的基础上,提出了一种改进的边界处理方法,即将接近壁面的流体视为层流,在耦合动力边界附近引入层流黏性近似边界层理论。采用该方法对溃坝水流进行数值模拟,将SPH数值模拟得到的外轮廓、自由液面高度以及压力与实验结果进行了比较和分析。结果表明:改进的边界处理方法较完整地得到了水流与壁面相互作用而产生的多种复杂的物理现象,其外部轮廓与实验非常吻合;自由表面融合过程中液面间冲击的能量耗散会导致融合后的液面高度存在一些差异;不同监测点处压力随时间的变化基本落在置信区间之内。数值模拟结果与实验结果吻合度较高,验证了改进方案的可靠性和计算结果的准确性。
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关键词
溃坝水流模拟
自由液面
耦合动力边界
光滑粒子流体
动力
学(SPH)
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职称材料
三维洪水流动的SPH数值模型
被引量：
5
2
作者
邵家儒
杨瑜
《河海大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期515-521,共7页
对光滑粒子动力学(SPH)方法进行了改进,提出了高精度的耦合动力学边界处理方法,保证粒子的无穿透条件,通过液面粒子的支持域求和准确施加自由液面条件,准确预测水流的翻卷、破碎效应。建立洪水流动的简化模型,分析防波堤对洪水的阻碍作...
对光滑粒子动力学(SPH)方法进行了改进,提出了高精度的耦合动力学边界处理方法,保证粒子的无穿透条件,通过液面粒子的支持域求和准确施加自由液面条件,准确预测水流的翻卷、破碎效应。建立洪水流动的简化模型,分析防波堤对洪水的阻碍作用,准确预测洪水流动中各种三维特征。应用SPH模型对三维圆柱形水体坍塌过程进行模拟,结果表明,SPH数值模拟结果与实验结果吻合很好,从而验证了SPH模型模拟剧烈自由液面流动的有效性。
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关键词
光滑粒子
动力
学
自由液面
洪水
耦合动力边界
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职称材料
题名
基于光滑粒子流体动力学方法的溃坝水流模拟
被引量：
7
1
作者
刘慧玲
李海桥
机构
晋中学院机械学院
中北大学能源动力工程学院
出处
《人民长江》
北大核心
2019年第7期150-154,159,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51476150)
山西省应用基础研究计划项目(201701D221132)
山西省高等学校教学改革创新项目(J2018175)
文摘
受全球气候变暖的影响,由极端天气引发的类似溃坝等问题发生的概率大大增加,深入研究溃坝水流的水动力特性势在必行。在分析光滑粒子流体动力学基本原理的基础上,提出了一种改进的边界处理方法,即将接近壁面的流体视为层流,在耦合动力边界附近引入层流黏性近似边界层理论。采用该方法对溃坝水流进行数值模拟,将SPH数值模拟得到的外轮廓、自由液面高度以及压力与实验结果进行了比较和分析。结果表明:改进的边界处理方法较完整地得到了水流与壁面相互作用而产生的多种复杂的物理现象,其外部轮廓与实验非常吻合;自由表面融合过程中液面间冲击的能量耗散会导致融合后的液面高度存在一些差异;不同监测点处压力随时间的变化基本落在置信区间之内。数值模拟结果与实验结果吻合度较高,验证了改进方案的可靠性和计算结果的准确性。
关键词
溃坝水流模拟
自由液面
耦合动力边界
光滑粒子流体
动力
学(SPH)
Keywords
dam-break flow simulation
free surface
coupled dynamic boundary
smooth particle hydrodynamics(SPH)
分类号
TV14 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
三维洪水流动的SPH数值模型
被引量：
5
2
作者
邵家儒
杨瑜
机构
重庆理工大学机械工程学院
出处
《河海大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期515-521,共7页
基金
国家自然科学基金(11602045)
重庆市基础科学与前沿技术研究项目(cstc2016jcyj A0373)
重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJ1600918)
文摘
对光滑粒子动力学(SPH)方法进行了改进,提出了高精度的耦合动力学边界处理方法,保证粒子的无穿透条件,通过液面粒子的支持域求和准确施加自由液面条件,准确预测水流的翻卷、破碎效应。建立洪水流动的简化模型,分析防波堤对洪水的阻碍作用,准确预测洪水流动中各种三维特征。应用SPH模型对三维圆柱形水体坍塌过程进行模拟,结果表明,SPH数值模拟结果与实验结果吻合很好,从而验证了SPH模型模拟剧烈自由液面流动的有效性。
关键词
光滑粒子
动力
学
自由液面
洪水
耦合动力边界
Keywords
smoothed particle hydrodynamics （SPH）, free surface, flood flow, coupled dynamic solid boundary
分类号
TV131.2 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于光滑粒子流体动力学方法的溃坝水流模拟
刘慧玲
李海桥
《人民长江》
北大核心
2019
7
在线阅读
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职称材料
2
三维洪水流动的SPH数值模型
邵家儒
杨瑜
《河海大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2017
5
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职称材料
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