模拟自由表面流的新ISPH模型

作者：章少辉; 许迪; 夏庆福; 李益农

来源：水利学报, 2013, S1: 28-39.

DOI：10.13243/j.cnki.slxb.2013.s1.025

• 不可压缩流体
• ISPH
• SHAKE
• 自由表面
• 溃坝
• 非物理穿透 incompressible flows
• ISPH
• SHAKE
• free-surface
• dam break
• non-physical leaving

为了寻求更有效的求解不可压缩流体压力的方法,本文基于SHAKE方法构建了一种新的能够模拟宏观自由表面流的ISPH模型。在该模型中,控制方程采用不可压缩Navier-Stokes方程和k-ε湍流方程。在采用SPH表达式和二阶Runge-Kutta时间积分算子对控制方程进行空-时离散的基础上,以水流粒子始终保持初始体积作为约束条件,利用SHAKE方法显式地迭代求解压力项,构建了能够模拟宏观自由表面流的ISPH模型。基于典型溃坝算例,系统比较分析了本文基于SHAKE法的ISPH模型、基于投影法的ISPH模型和VOF模型的模拟效果。结果表明,基于SHAKE法和基于投影法的ISPH模型均能模拟溃坝过程中...

• 出版日期2013
• 单位中国水利水电科学研究院