基于光滑粒子动力学方法的液滴冲击固壁面问题数值模拟

作者：苏铁熊; 马理强; 刘谋斌; 常建忠

来源：Acta Physica Sinica, 2013, (06): 339-345.

• 液滴
• 固壁面
• 光滑粒子动力学
• 表面张力 liquid drop
• solid surfaces
• smoothed particle hydrodynamics
• surface tension

采用改进的光滑粒子动力学(SPH)方法对液滴冲击固壁面问题进行了数值模拟.为了提高传统SPH方法的计算精度和数值稳定性,在传统的SPH方法的基础上对粒子方法中的密度和核梯度进行了修正,采用了考虑黎曼解法的SPH流体控制方程,构造了一种新型的粒子间相互作用力(IIF)模型来模拟表面张力的影响.应用改进的SPH方法对液滴冲击固壁面问题进行了数值模拟.计算结果表明:新型的IIF模型能够较好地模拟表面张力的影响,改进的SPH方法能够精细地描述液滴与固壁面相互作用过程中液滴的内部压力场演变和自由面形态变化,液滴的铺展因子随初始韦伯数的增大而增大,数值模拟结果与实验得到的结果基本一致.

• 出版日期2013
• 单位中北大学; 中国科学院力学研究所