光滑粒子流体动力学中的边界条件及相关不稳定性
计算物理
2020-01-08 v1
摘要
本工作中，我们针对伯格斯方程探讨光滑粒子流体动力学的若干相关方面。从不同的实现方式考察了算法的稳定性、精度与效率。我们特别指出，边界条件在数值实现的稳定性中起着本质作用。此外，该问题被表明与初始粒子分布及插值格式密切相关。其中，我们引入了一种称为对称化有限粒子法的插值格式。该格式的主要优点是其实现不涉及核函数的任何导数。关于运动方程，计算在两种不同情景下进行，其中粒子或被选为静止的，或动态演化。所得结果与使用标准有限差分法求空间导数的结果进行比较。我们的数值结果表明，不同格式在边界条件选择上存在细微差异。特别地，观察到一种新型不稳定性，其中规则分布在粒子开始相互穿越时遭到破坏。本文还讨论了该研究的意义与进一步工作。
引用
@article{arxiv.1908.06225,
title = {On the boundary condition and related instability in the Smoothed Particle Hydrodynamics},
author = {Chong Ye and Philipe Mota and Jin Li and Kai Lin and Wei-Liang Qian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.06225},
year = {2020}
}
备注
18 pages, 5 figures