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FSISPH:用于不同材料之间冲击的SPH配方。 (英语) Zbl 07592137号

小结:我们提出了一种SPH公式,该公式具有几个新特性,旨在更好地模拟不同材料的完全可压缩相互作用。我们开发了一种新的方法来模拟行星大气中小型天体的进入和分解。该公式使用基于单位的密度-能量离散化水动力守恒定律,并使用线性校正的核梯度。为了考虑压缩性的变化,我们使用HLLC近似黎曼解算器来调整材料界面的速度梯度。为了处理较大的横向速度不连续性,我们引入了一个简单的滑移界面模型,该模型限制了材料界面的人工粘性。与其他更直接的扩散方案相比,扩散可选择性地通过速度梯度应用,从而使密度和比热能以更符合热力学第一定律的方式发展。我们还介绍了一种用于平滑特定热能场的材料-局部二阶人工传导方案。通过将损伤前沿视为一个材料界面,材料损伤在该框架下完美契合。该方法在代码Spheral++中作为求解器FSISPH实现,并在github上公开提供。我们对一些经典的冲击、混合和多材料问题测试了我们的新求解器。我们概述的组件可以显著提高SPH对于尖锐接触不连续问题的准确性。

MSC公司:

7.6亿 流体力学基本方法
6500万 偏微分方程、初值和含时初边值问题的数值方法
76磅 流体力学中的冲击波和爆炸波
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