[發明專利]基于gerris軟件的單液滴撞擊平坦固體表面的自適應動態網格仿真檢測方法

在審

• 申請號: 201911380058.2
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111159886A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 尹宗軍;蘇蓉;王清清;彭閃閃;胡漢春
• 申請（專利權）人: 安徽信息工程學院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/08
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 張海應

1.一種基于gerris軟件的單液滴撞擊平坦固體表面的自適應動態網格仿真檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在gerris軟件中建立液滴和平坦固體光滑表面初始模型：確定液滴質心位置、液滴半徑和撞擊距離；

(2)將步驟(1)中建立好的初始模型劃分初始網格，在液滴界面處進行局部加密：液滴界面局部區域內加密等級選擇9，其余選擇6；

(3)設置兩相流的初始體積分數，以便在撞擊過程中進行界面追蹤和重建：選擇液滴為第一相，相分數設為1；選擇空氣為第二相，相分數設為0；

(4)設置液滴物理屬性以及運動參數：液滴為牛頓流體，其物理屬性包括粘度、密度和界面張力；運動參數包括撞擊速度；

(5)設置自適應網格的粗化與細化的范圍以及閾值參數：設置粗化等級為8，細化最高值等級10；

(6)設置初始條件和邊界條件：設置壁面為無滑移壁面并設置相應的壁面接觸角，其余邊界為壓力邊界，壓力為0.1Mpa；

(7)設置離散時間間隔和總時間，設置輸出格式為tecplot格式，輸入并行指令進行并行計算：離散時間間隔設為0.000001秒，總時間為1秒；

(8)將輸出的tecplot格式導入tecplot中顯示云圖，進行結果分析：利用tecplot可以美觀計算結果，可以得到壓力、速度、相云圖以及速度流線圖。

2.根據權利要求1所述的基于gerris軟件的單液滴撞擊平坦固體表面的自適應動態網格仿真檢測方法，其特征在于，步驟(2)中加密等級是指gerris中計算域是由一個個正方形格子組成，若給定加密等級為9是指對正方形格子進行2⁹＝512次切分，也就是說如果正方形格子邊長為1，則最小的網格長度為0.0019。顯然，加密等級越高，網格越密，計算精度越高，但計算物理時間也就越長。

3.根據權利要求1所述的基于gerris軟件的單液滴撞擊平坦固體表面的自適應動態網格仿真檢測方法，其特征在于，單水液滴撞擊固體銅表面時，撞擊速度為0.25m/s，壁面接觸角為102°。