基于SPH方法的滴水涟漪动画模拟

摘要：

光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法是一种新近发展的可用于流体模拟的无网格数值方法.文中基于SPH方法的基本原理,利用SPH方法求解描述水流现象的二维浅水波方程,根据具体模型使用Monaghan人工粘性的变形形式,有效地防止了相互靠近粒子的穿透,消除了SPH方法在模拟流体动力学问题时产生的数值振荡.通过使用可变光滑长度,使邻近粒子的数量保持相对稳定,提高了求解的计算效率和精度.同时,对光滑长度进行了修正以获取对称光滑长度,保持了粒子间相互作用对称性.全面考虑了各种定解条件的设置,对水滴的运动进行了模拟,SPH模拟结果与有限差分法、有限体积法结果非常吻合,验证了方法的准确性,为SPH方法的进一步发展和广泛运用奠定了基础.

关键词：光滑粒子流体动力学方法、浅水波方程、光滑核函数、水波动画

所属期刊栏目：20

分类号：TP391.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：安徽省自然科学基金090412045

在线出版日期：2010-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：56-58,62