适用于粒子法的精准连续表面力模型

摘要：

针对粒子法中表面张力计算的准确性问题,该文对连续表面力(continuum surface force,CSF)模型进行了改进.在采用一种几何法精准识别界面粒子的基础上,曲率由仅需考虑作用域内界面粒子的单位法线面散度计算得到,且表面张力仅作用于界面粒子.圆和椭圆的曲率计算结果表明,改进后的模型在合适的分辨率和光滑长度下可实现较高的曲率计算精度.采用移动粒子半隐式(moving particle semi-implicit,MPS)方法对表面张力作用下的方形液滴振荡和液滴碰撞过程进行了二维单相流动模拟,模拟结果的振荡周期与理论值接近,液滴形状合理且表面光滑,表明改进后的CSF模型可准确地模拟动态算例中的表面张力作用.

关键词：粒子法、表面张力、连续表面力模型、移动粒子半隐式法

所属期刊栏目：58

分类号：O351.2(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金面上项目

在线出版日期：2018-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：181-187