任意不可压多介质流的粒子有限元方法模拟

摘要：

基于粒子有限元方法(particle finite element method,PFEM),利用细分混合单元的界面识别思想,模拟种类任意多的不可压多介质流问题.对分步算法采用基于有限增量微积分理论的稳定措施,以适应流体特性差异;将混合单元细分为代表单一流体的小单元,进而得到流体间的边界;通过加密边界、控制粒子速度、自动检查穿透来防止粒子穿透外部边界.瑞利-泰勒不稳定性和水柱在空气中倒塌的模拟与已有结果的对比验证了PFEM及界面识别方法的可靠性和准确性.七种流体混合的模拟结果表明PFEM可有效处理任意多种类不相溶流体的混合流动问题.

关键词：粒子有限元方法(PFEM)、多介质流、不可压流体、分步算法、界面识别

所属期刊栏目：30

分类号：O35(流体力学)

在线出版日期：2013-05-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：35-43