[發明專利]一種移動粒子半隱式法的對稱邊界條件的構建方法在審
| 申請號: | 202011331391.7 | 申請日: | 2020-11-24 |
| 公開(公告)號: | CN112507600A | 公開(公告)日: | 2021-03-16 |
| 發明(設計)人: | 劉啟新;孫中國;席光 | 申請(專利權)人: | 西安交通大學 |
| 主分類號: | G06F30/25 | 分類號: | G06F30/25;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14 |
| 代理公司: | 西安通大專利代理有限責任公司 61200 | 代理人: | 朱海臨 |
| 地址: | 710049 *** | 國省代碼: | 陜西;61 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 移動 粒子 半隱式法 對稱 邊界條件 構建 方法 | ||
1.一種移動粒子半隱式法的對稱邊界條件的構建方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1,統計計算對象的對稱面影響域內的流體粒子數,為存儲臨時粒子的數組分配空間;
步驟2,創造臨時鏡像粒子,臨時鏡像粒子的空間坐標與其對應的流體粒子根據對稱面對稱,物理量相同;
步驟3,通過求解宏觀流體力學基本控制方程中的粘性項和體積力項,進行速度和坐標臨時量的顯示計算;
步驟4,進行表面張力的計算并進行鏡像粒子位置的更新;
步驟5,進行壓力泊松方程的建立和求解;
步驟6,給鏡像粒子按照鏡像關系賦壓力值;
步驟7,通過求解壓力梯度對速度臨時量進行修正;
步驟8,釋放存儲臨時粒子的數組空間。
2.根據權利要求1所述的移動粒子半隱式法的對稱邊界條件的構建方法,其特征在于,所述步驟1中,對稱面的影響域范圍指的是對稱面向流體一側4.1l0的范圍,采用最大的核函數影響范圍。
3.根據權利要求1所述的移動粒子半隱式法的對稱邊界條件的構建方法,其特征在于,所述步驟2中,鏡像粒子所具有的標量物理量與對應的流體粒子相等;矢量物理量在與對稱面平行的面上的分量對應相等,在對稱面法向上的分量互為相反數。
4.根據權利要求1所述的移動粒子半隱式法的對稱邊界條件的構建方法,其特征在于,所述步驟3中,粘性項中的拉普拉斯項只計算流體粒子,但每一個流體粒子進行遍歷搜索時,需要包括鏡像粒子;在計算完成后,需要對鏡像粒子的位置和速度進行更新。
5.根據權利要求1所述的移動粒子半隱式法的對稱邊界條件的構建方法,其特征在于,所述步驟4中,表面張力計算分為流體粒子間的受力計算和流體粒子與界面之間的受力計算,流體粒子與界面之間的受力計算體現的是液體在固體表面的浸潤性,計算模型為基于楊氏方程的界面浸潤模型;按照式(1)計算流體粒子間的受力,按照式(2)計算流體粒子與固體粒子間的受力,最后按照式(3)將兩個力進行加和:
fi=fsi+fwi (3)
6.根據權利要求1所述的移動粒子半隱式法的對稱邊界條件的構建方法,其特征在于,所述步驟6中,鏡像粒子的壓力按照鏡像關系從與之對應的流體粒子獲得。
7.根據權利要求1所述的移動粒子半隱式法的對稱邊界條件的構建方法,其特征在于,所述步驟7中,在速度修正后對鏡像粒子的空間和速度按照和流體粒子的鏡像關系進行調整。
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