強(qiáng)制動邊界問題的光滑粒子流體動力學(xué)研究.pdf

1、本文采用光滑粒子流體動力學(xué)(SPH)方法，研究邊界力模型對SPH方法穩(wěn)定性的影響，嘗試構(gòu)建彈簧阻尼邊界力模型進(jìn)行邊界處理，并對幾個典型的固體驅(qū)動流動問題進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過與傳統(tǒng)邊界力方法的結(jié)果比較，驗證了彈簧阻尼模型的可行性和長程穩(wěn)定性（模擬時間較長時仍具有穩(wěn)定性）；通過采用可變光滑長度，提高了彈簧阻尼模型的SPH方法的精度；并將SPH方法的結(jié)果與Fluent軟件模擬的結(jié)果進(jìn)行了現(xiàn)象和趨勢的對比，驗證了彈簧阻尼形式的SPH方法的正確性

2、。
　　 第1章，講述本課題的來源與意義，介紹光滑粒子流體動力學(xué)方法的發(fā)展和動邊界流動問題的研究現(xiàn)狀。
　　 第2章，詳細(xì)介紹光滑粒子流體動力學(xué)方法的基本思想、求解策略以及基本原理，描述了SPH方程的近似方法、SPH方法中的相關(guān)概念，介紹了現(xiàn)有的幾種邊界處理方法，并分析了SPH方法的連續(xù)性。
　　 第3章，給出了SPH形式的控制方程，介紹了強(qiáng)制動邊界問題的SPH方法模擬所需要考慮的具體實施方法，給出了針對本文算例

3、的初始粒子配置，并構(gòu)建了彈簧阻尼邊界力模型，介紹了其原理。
　　 第4章，描述了SPH方法的程序構(gòu)造和設(shè)計過程，給出了本文程序的源文件和關(guān)鍵變量以及功能描述，給出了本文SPH方法的具體算法和相關(guān)參數(shù)的選取。
　　 第5章，通過對二維方腔剪切傳動的模擬，驗證了彈簧阻尼邊界力模型的可行性，考察了其長程穩(wěn)定性；對機(jī)筒旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)動邊界進(jìn)行數(shù)值模擬，進(jìn)一步驗證了該模型的長程穩(wěn)定性，通過采用可變光滑長度，提高了計算精度；將彈簧阻尼