弱可压缩SPH的广义密度耗散
摘要：弱可压缩Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH)因压力振荡而受到批评，这会损害模拟的稳定性和准确性。为解决这个问题，我们提出了适用于单相和多相流模拟的广义密度消散方案。我们的方法包括两个组成部分。首先，我们用密度增量消散替代基本的密度消散，以实现跨多相流体界面的数值消散。其次，基于消散体积守恒，我们利用消散体积修正因子(VCF)来稳定高密度比的多相流模拟。我们通过四个三维基准试验来展示我们方法的准确性、稳定性和鲁棒性，即外部激励下的汹涌、单泡和双泡上升、Rayleigh-Taylor不稳定性和Kelvin Helmholtz不稳定性。此外，我们的研究揭示了SPH与密度消散以及近似Riemann求解器之间的关系。
作者：Bo Xue Zheng, Zhi Wen Cai, Pei Dong Zhao, Xiao Yang Xu, Tak Shing Chan, Peng Yu
论文ID：2308.15254
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-08-30