光滑粒子流体动力学方法中不可压缩性约束的分析
流体动力学
2012-08-22 v1 计算物理
摘要
光滑粒子流体动力学（SPH）是一种用于流体流动模拟的基于粒子的全拉格朗日方法。本文首先简要回顾了该方法的基本概念。然后，我们对SPH中三种不同的不可压缩性处理方法进行了全面比较：弱可压缩方法，使用适当选取的状态方程；以及两种真正不可压缩方法，将速度场投影到无散度空间。本研究的一个值得注意的方面是，在每种不可压缩性处理中，使用（并进一步发展了）相同的边界条件，从而能够进行直接比较。还讨论了与实现相关的问题，并提出并验证了计算参数的最优选择。数值结果表明，目前最先进的真正不可压缩方法（基于速度修正）存在密度累积误差。为了解决这个问题，提出了一种同时修正粒子速度和位置的算法。在论文的最后一部分，检验并演示了这种密度修正的有效性。
引用
@article{arxiv.1110.5752,
title = {Analysis of the incompressibility constraint in the Smoothed Particle Hydrodynamics method},
author = {Kamil Szewc and Jacek Pozorski and Jean-Pierre Minier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.5752},
year = {2012}
}