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光滑粒子流体动力学方法在高压气泡动力学问题中的应用研究

孙鹏楠  明付仁  李明康  邓锐  张阿漫  
【摘要】:传统的光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法在模拟涉及气体强压缩性、体积大幅膨胀收缩甚至溃灭的高压气泡动力学问题时较为困难。本研究将在前期开发的一种轴对称强可压多相流SPH方法基础之上,应用一种对称轴奇异性数值处理技术和粒子体积自适应撕裂融合技术,将SPH方法拓展应用到高压脉动气泡动力学问题的研究之中。该轴对称SPH方法可将三维轴对称问题简化到一个二维平面内进行模拟,在大大缩减计算量的同时,对不同边界条件下的气泡脉动过程实现了高粒子分辨率的快速精确数值模拟。通过SPH数值结果与其他数值结果的对比验证,突显了该轴对称SPH方法模拟高压脉动气泡动力学问题的精度和稳定性。

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