基于粒子级脉冲时间尺度校正源项改善移动粒子半隐式法的稳定性
流体动力学
2022-03-18 v1
摘要
本文旨在从基于投影的粒子法对不可压缩流动建模的角度，研究压力计算的不稳定本质。从粒子级碰撞动量守恒的原创视角出发，提出一种称为粒子级脉冲时间尺度校正（TCPI）的新方法，以推导压力泊松方程（PPE）的新源项。这带来了更稳定的计算，大幅减少了非物理压力振荡，并且压力量级几乎与时间步长无关，从而实现了更鲁棒的模拟。此外，与其他策略相比，无需额外计算开销，实现极为简单，唯一的数值参量是扰动的传播速度，因其物理意义明确，标定也更为直接。采用由所提方法改进的移动粒子半隐式（MPS）法进行了模拟。计算结果与理论和实验结果的对比证实了所提方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2203.08873,
title = {Improving stability of moving particle semi-implicit method by source terms based on time-scale correction of particle-level impulses},
author = {Liang-Yee Cheng and Rubens Augusto Amaro Junior and Eric Henrique Favero},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.08873},
year = {2022}
}
备注
70 Pages, 35 Figures