一种基于MPM和相场模型的多相流交互模拟算法

    公开(公告)号:CN115238604A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210812183.1

    申请日:2022-07-11

    Applicant: 燕山大学

    Inventor: 赵静 孙梦梦 王锋

    Abstract: 本发明公开了一种基于MPM和相场模型的多相流交互模拟算法,包括如下步骤:步骤S1、将存储在拉格朗日粒子的质量参数、相场参数、动量参数分别转移到欧拉网格;步骤S2、根据化学势控制整个系统的能量,对欧拉网格相场进行更新;步骤S3:根据重力、弹性力和更新后的等效相场形式的表面张力对欧拉网格动量进行更新;步骤S4:更新完网格动量之后,在欧拉网格上对边界采用滑移边界条件进行处理;步骤S5、更新完相场与动量之后,将动量参数和相场参数从欧拉网格变量转换到拉格朗日变量;步骤S6、更新拉格朗日粒子状态:根据传回拉格朗日粒子的信息,对拉格朗日粒子的位置、质量状态进行更新。

    一种基于涡方法的液体表面漂浮物运动的模拟方法

    公开(公告)号:CN115204025A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210823570.5

    申请日:2022-07-13

    Applicant: 燕山大学

    Inventor: 唐勇 张健 赵静

    Abstract: 本发明涉及一种基于涡方法的液体表面漂浮物运动的模拟方法,属于流体模拟技术领域,包括:底层流体使用基于高度场的浅水方程进行求解,得到水面的高度;然后水面上泡沫的漩涡状运动由二维下涡粒子法来求解,通过新生涡元法来制造涡量;气泡之间相互作用力使用改进的约束动力学进行建模,将刚度系数视为与距离有关的变量,达到气泡团被物体划开的效果;将边界处液体对固体压强的计算转为对移动边界的面元上的涡强度分布的计算,从而计算出流场对气泡的作用力;对Biot‑Savart积分的计算使用四叉树算法进行加速。本发明降低了计算的复杂度,还能保持流体的细节;增强了气泡团体积的不可压缩性、稳定性和计算效率。

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