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不可压缩自由表面流动的紧致运动粒子半隐式方法。 (英语) Zbl 07725706号

摘要:最近,一致无网格粒子方法得到了深入研究。已经指出,不完全或有偏差的邻域支持很容易导致数值不准确或不稳定。本研究提出一种新的无网格粒子方法,称为紧凑移动粒子半隐式(CMPS)方法,以减少条件数。在所提出的CMPS中,一阶导数和二阶导数分别离散,显著提高了数值稳定性。通过采用紧凑支撑的小膨胀参数,CMPS可以显著提高精度并降低计算成本。导出了零阶、一阶和二阶导数的公式,并讨论了各种边界条件,如狄利克雷和诺依曼。为了使用CMPS更好地处理复杂的自由表面流动,还开发了一些新的数值技术,即优化正则化和重构粒子移位方案。此外,扩展了曲面拟合方法以解决表面张力问题。在复杂几何中进行了收敛性研究,以验证CMPS的稳定性、准确性和效率。然后,利用泰勒-格林涡问题验证了二阶精度。然后,计算了各种自由表面流动的数值例子,包括方形贴片、静水压力、溃坝、液滴振荡和液滴聚并,以证明CMPS的潜力。

MSC公司:

76米28 粒子法和晶格气体法
65亿75 涉及偏微分方程的初值和初边值问题的概率方法、粒子方法等
76B07型 不可压缩无粘流体的自由表面势流
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全文: 内政部

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