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一种SPH解算器,用于模拟存在外部磁场时的顺磁性固体-流体相互作用。 (英语) Zbl 1459.76163号

小结:光滑粒子流体力学(SPH)方法被扩展用于解决涉及磁相互作用固体的静磁问题。为了处理流固界面处磁导率的跳跃,采用了一致的SPH格式,并提出了一种改进的公式来计算沿界面的磁力密度。静磁求解器的结果与有限元法的结果进行了对比验证。使用相同的SPH格式离散控制流体流动方程,开发了一种有效的方法来模拟流体流动中顺磁性固体的运动。将所提出的算法应用于包括在非均匀磁场影响下运动的悬浮顺磁性固体的基准问题,并将结果与文献进行了验证。通过对两个悬浮圆柱的磁流体动力相互作用进行仿真,进一步验证了该方法的有效性。作为一个更复杂的测试用例,还模拟了悬浮磁链在旋转磁场影响下的演化。模拟了由若干顺磁性固体在剪切流中形成的链的变形。研究了稳态剪切流和振荡剪切流下磁链的稳态和动态响应。讨论了雷诺数、固体体积分数、外磁场强度和形成链的固体数等因素的影响。

MSC公司:

76T20型 悬架
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
76米28 粒子法和晶格气体法
76周05 磁流体力学和电流体力学
74层10 流固相互作用(包括气动和水弹性、孔隙度等)

软件:

NDSPMHD公司
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全文: 内政部

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