人工黏性增强三维移动粒子半隐算法稳定性

摘要：

通过综合比较移动粒子半隐方法(moving-particle semi-implicit method,MPS)各种稳定性计算方法,考虑了多种可能导致计算不稳定的因素,并首次提出加入人工黏性来抑制非物理压力振荡,得到了较为稳定的三维MPS算法.采用各种稳定性方案对比模拟了三维立方流体旋转状态下的变形及三维静水压问题,并进一步与商业软件的流体体积函数方法(volume of fluid,VOF)模型计算结果对比,验证了其正确性.结果表明:对三维情形,单纯应用已有的稳定性算法仍难以满足MPS计算稳定性的要求,而进一步辅以该文提出的人工黏性方法则可以在准确性及稳定性方面均取得较好的效果,且计算结果显示,通过该文提出的开关模式增加人工黏性并不影响压强泊松方程的求解精度,因而不会对流场的求解产生负面作用.

关键词：移动粒子半隐方法、三维、稳定性、人工黏性、无网格方法

所属期刊栏目：45

分类号：O351(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金10772174;国家专项2013GB113000;The project was supported by the National Natural Science Foundation of China10772174;the National Special Found2013GB113000

在线出版日期：2013-09-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：515-524