基于ISPH-TLSPH的充液多柔体动力学建模与计算

摘要：

基于不可压光滑粒子流体动力学(Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics,ISPH)和全拉格朗日光滑粒子流体动力学(TLSPH)基本理论,提出了 一种求解充液多柔体动力学数值模拟方法.与传统SPH方法相比,该方法可采用较大的时间步长、可避免压力振荡与柔性部件拉伸不稳定问题.通过求解混合压力泊松方程和引入位移修正技术可得到光滑的液体压力分布结果,通过添加入工黏性项使得TLSPH在数值计算中更稳定.流体域计算时,将固体粒子假设为虚粒子参与到求解压力泊松方程中.固体域计算时,流体粒子对固体粒子的相互作用力作为固体受到的外力加入到动量方程中.最后,采用5个数值算例与实验分别验证了 ISPH,TLSPH和ISPH-TLSPH耦合算法的有效性,并将提出的方法应用于充液多柔体动力学问题的模拟.

关键词：不可压光滑粒子流体动力学、全拉格朗日光滑粒子流体动力学、多柔体系统动力学、液体晃动

所属期刊栏目：52

分类号：TP24;TP391;TH16

资助基金：国家自然科学基金11832005

在线出版日期：2022-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：80-95