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基于SPH方法的表面张力修正算法及其应用
被引量：
9
1
作者
强洪夫
陈福振
高巍然
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第B04期37-42,共6页
针对传统SPH方法中基于CSF模型的表面张力算法,在计算边界、尖角等粒子缺失部位的曲率时存在偏差较大,且粒子秩序较差,对大变形问题表面张力计算精度较低的问题,在Morris提出的表面张力SPH方法基础上,通过引入CSPM方法对边界法向的计算...
针对传统SPH方法中基于CSF模型的表面张力算法,在计算边界、尖角等粒子缺失部位的曲率时存在偏差较大,且粒子秩序较差,对大变形问题表面张力计算精度较低的问题,在Morris提出的表面张力SPH方法基础上,通过引入CSPM方法对边界法向的计算和曲率的计算进行修正,得到了表面张力修正方程组。应用本文方法模拟了水溶液中初始方形油液滴在表面张力作用下的自然变化过程,与VOF有限体积法进行对比,结果非常吻合;最后,基于本文方法模拟了二维水溶液中两个油滴的碰撞破碎过程。
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关键词
光滑粒子流体动力学
表面张力算法
CSF方法
曲率
液滴碰撞破碎
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职称材料
不同界面计算方法对液滴在电场作用下变形数值模拟精度的影响
2
作者
刘强
吴健
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期979-984,共6页
液滴在电场作用下的变形是电流体动力学的基础课题之一,表面张力的计算精度对液滴变形量的模拟结果有重要影响。本文以开源计算流体动力学平台OpenFOAM的VOF模型为框架,研究了MULES和isoAdvector两类界面更新算法与相分数梯度和RDF函数...
液滴在电场作用下的变形是电流体动力学的基础课题之一,表面张力的计算精度对液滴变形量的模拟结果有重要影响。本文以开源计算流体动力学平台OpenFOAM的VOF模型为框架,研究了MULES和isoAdvector两类界面更新算法与相分数梯度和RDF函数两类曲率算法对电场作用下液滴变形模拟精度的影响。研究表明,isoAdvector算法相比MULES算法对网格密度的要求更低,但其耦合相分数梯度算法计算表面张力的误差较高。isoAdvector算法耦合RDF函数算法计算误差较低,并且在使用轴对称网格时,只有该算法能够同时处理液滴平行于电场和垂直于电场方向的变形,得到的数值结果与解析解吻合较好。
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关键词
电流体动力学
VOF模型
液滴变形
表面张力算法
OPENFOAM
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职称材料
题名
基于SPH方法的表面张力修正算法及其应用
被引量：
9
1
作者
强洪夫
陈福振
高巍然
机构
第二炮兵工程学院
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第B04期37-42,共6页
基金
国家教育部NCET资助项目
国家973资助项目(973-613102)
第二炮兵工程学院创新性探索研究资助项目(EPXY0806)
文摘
针对传统SPH方法中基于CSF模型的表面张力算法,在计算边界、尖角等粒子缺失部位的曲率时存在偏差较大,且粒子秩序较差,对大变形问题表面张力计算精度较低的问题,在Morris提出的表面张力SPH方法基础上,通过引入CSPM方法对边界法向的计算和曲率的计算进行修正,得到了表面张力修正方程组。应用本文方法模拟了水溶液中初始方形油液滴在表面张力作用下的自然变化过程,与VOF有限体积法进行对比,结果非常吻合;最后,基于本文方法模拟了二维水溶液中两个油滴的碰撞破碎过程。
关键词
光滑粒子流体动力学
表面张力算法
CSF方法
曲率
液滴碰撞破碎
Keywords
SPH
surface tension method
CSF
curvature
breaking up of colliding drops
分类号
O35 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
不同界面计算方法对液滴在电场作用下变形数值模拟精度的影响
2
作者
刘强
吴健
机构
哈尔滨工业大学能源科学与工程学院空天热物理工业和信息化部重点实验室
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期979-984,共6页
基金
国家自然科学基金(11802079)
国家重点研发项目(2020YFC2201000)。
文摘
液滴在电场作用下的变形是电流体动力学的基础课题之一,表面张力的计算精度对液滴变形量的模拟结果有重要影响。本文以开源计算流体动力学平台OpenFOAM的VOF模型为框架,研究了MULES和isoAdvector两类界面更新算法与相分数梯度和RDF函数两类曲率算法对电场作用下液滴变形模拟精度的影响。研究表明,isoAdvector算法相比MULES算法对网格密度的要求更低,但其耦合相分数梯度算法计算表面张力的误差较高。isoAdvector算法耦合RDF函数算法计算误差较低,并且在使用轴对称网格时,只有该算法能够同时处理液滴平行于电场和垂直于电场方向的变形,得到的数值结果与解析解吻合较好。
关键词
电流体动力学
VOF模型
液滴变形
表面张力算法
OPENFOAM
Keywords
electrohydrodynamics
VOF model
droplet deformation
surface tension algorithm
OpenFOAM
分类号
O361.4 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于SPH方法的表面张力修正算法及其应用
强洪夫
陈福振
高巍然
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011
9
在线阅读
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职称材料
2
不同界面计算方法对液滴在电场作用下变形数值模拟精度的影响
刘强
吴健
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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