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刘晓星；盛田浩治；张帅

一个成对松弛的不可压缩光滑粒子流体力学方案。 （英语） Zbl 1440.76115号

计算。方法应用。机械。工程师。 348, 297-312 (2019)。
摘要：我们提出了一种不可压缩光滑粒子流体力学（ISPH）方法的公式，该方法利用对离散核来实现近似一阶一致性。以前使用再生核函数和修正核函数的高阶公式难以确保动量守恒。在新方案中，通过实施泰勒级数一致性条件，在整个计算域中成对地确定每个核函数的松弛常数。我们将这种修改后的ISPH方法称为成对中继ISPH或PR-ISPH。PR-ISPH保留了不均匀粒子分布的高阶精度。核函数的空间对称性在PR-ISPH中保持不变，因此动量严格守恒。进行了几个二维基准计算，以证明PR-ISPH的准确性和守恒性。

引用于三文件

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

关键词：

无网格；ISPH公司；动量守恒；高阶格式

软件：

LSMR公司；CRKSPH公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{X.Liu}等人，计算。方法应用。机械。工程348297-312（2019；Zbl 1440.76115）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Lucy，L.B.，裂变假设测试的数值方法，Astron。J.，82，1013-1024（1977）
[2] Gingold，R.A。；Monaghan，J.J.，《平滑粒子流体动力学——非球形恒星的理论和应用》，蒙大拿州。不是。R.阿斯顿。《社会学杂志》，181，375-389（1977）·Zbl 0421.76032号
[3] Chen，J.K。；Beraun，J.E。；Carney，T.C.，《热传导边值问题的修正光滑粒子法》，国际J·数值。方法工程，46，231-252（1999）·Zbl 0941.65104号
[4] 奥格，G。；多林，M。；亚历山德里尼，B。；Ferrant，P.，《一种改进的SPH方法：走向高阶收敛》，J.Compute。物理。，225, 2, 1472-1492 (2007) ·Zbl 1118.76050号
[5] Dilts，G.A.，移动最小二乘粒子流体动力学-I。一致性和稳定性，国际。J.数字。方法工程师，44，81115-1155（1999）·Zbl 0951.76074号
[6] Frontiere，N。；拉斯金，C.D。；Owen，J.M.，CRKSPH-保守再生核平滑粒子流体动力学方案，J.Compute。物理。，332, 160-209 (2017) ·Zbl 1378.76092号
[7] Dilts，G.A.，《移动最小二乘粒子流体力学II：守恒和边界》，国际。J.数字。方法工程，48，10，1503-1524（2000）·Zbl 0960.76068号
[8] 刘伟凯。；S·6月。；张永福，《再生核粒子方法》，国际。J.数字。方法流体，20，8-9，1081-1106（1995）·兹伯利0881.76072
[9] 刘伟凯。；Jun，S.，大变形问题的多尺度再生核粒子方法，国际。J.数字。方法工程，41，7，1339-1362（1998）·Zbl 0916.73060号
[10] Randles，P.W。；Libersky，L.D.，《平滑粒子流体动力学：一些最近的改进和应用》，计算。方法应用。机械。工程，139，375-408（1996）·Zbl 0896.73075号
[11] 后藤，H。；Khayyer，A.，《基于投影的粒子方法及其在海洋工程中的应用的当前成就和未来展望》，《海洋工程杂志》，Mar.Energy，1-28（2016）
[12] Xu，R。；斯坦斯比，P。；Laurence，D.，基于投影方法和新方法的不可压缩SPH（ISPH）的精度和稳定性，J.Comput。物理。，228, 18, 6703-6725 (2009) ·兹比尔1261.76047
[13] Khayyer，A。；H.Gotoh。；Shimizu，Y.，两种粒子正则化方案的精度和守恒性的比较研究，以及ISPH背景下优化粒子移位方案的建议，J.Compute。物理。，332, 236-256 (2017) ·Zbl 1378.76094号
[14] 特拉斯克，N。；马克西，M。；Kim，K。；佩雷戈，M。；Parks，M.L。；Yang，K。；Xu，J.，非定常低雷诺数流动的可缩放一致二阶SPH解算器，计算。方法应用。机械。工程，289，155-178（2015）·Zbl 1423.76372号
[15] 林德·S·J。；斯坦斯比，P.K。；罗杰斯，B.D.，《使用平滑粒子流体动力学（SPH）的具有瞬态不连续界面的不可压缩流动》，J.Compute。物理。，309129-147（2016）·Zbl 1351.76241号
[16] 林德·S·J。；Stansby，P.K.，过渡到拉格朗日自由表面运动的高阶欧拉不可压缩光滑粒子流体动力学，J.Compute。物理。，326、290-311（2016）·Zbl 1373.76257号
[17] Fourtakas，G。；斯坦斯比，P.K。；Rogers，理学学士。；Lind，S.J.，与尖锐界面相连的欧拉-拉格朗日不可压缩SPH公式（ELI-SPH），计算。方法应用。机械。工程，329，532-552（2018）·Zbl 1439.76127号
[18] Koshizuka，S。；Oka，Y.，《不可压缩流体破碎的移动粒子半隐式方法》，Nucl。科学。工程，123，3，421-434（1996）
[19] 张，S。；森田，K。；福田，K。；白川方明，N.，移动粒子方法中表面张力模型的新算法，国际。J.数字。液体方法，55，3，225-240（2007）·Zbl 1128.76049号
[20] 塔迈，T。；Koshizuka，S.，最小二乘移动粒子半隐式方法，计算。第部分。机械。，1, 3, 277-305 (2014)
[21] Khayyer，A。；Gotoh，H.，《增强运动粒子半隐式方法的稳定性和准确性》，J.Compute。物理。，230, 8, 3093-3118 (2011) ·Zbl 1316.76084号
[22] 刘，X。；森田，K。；Zhang，S.，提高有限体积粒子法模拟不可压缩流动的精度，国际。J.数字。方法流体，85，12，712-726（2017）
[23] 刘，X。；小川，R。；卡塔，M。；森田，K。；Zhang，S.，多相流模拟中不可压缩有限体积颗粒法的精度和稳定性增强，计算。物理学。通信，230，59-69（2018）
[24] 刘，X。；森田，K。；Zhang，S.，一种先进的移动粒子半隐式方法，用于准确和稳定地模拟不可压缩流动，计算。方法应用。机械。工程，339，467-487（2018）·Zbl 1440.76114号
[25] 康明斯，S.J。；Rudman，M.，《SPH投影法》，J.Compute。物理。，152, 584-607 (1999) ·Zbl 0954.76074号
[26] Monaghan，J.J.，用SPH模拟自由表面流动，J.Comput。物理。，110, 2, 39-406 (1994) ·Zbl 0794.76073号
[27] Vila，J.P.，《颗粒加权法与光滑颗粒流体力学》，M3AS，9，2，161-209（1999）·Zbl 0938.76090号
[28] Colagrossi，A。；Landrini，M.，通过光滑粒子流体动力学进行界面流动的数值模拟，计算机J。物理。，191, 448-475 (2003) ·Zbl 1028.76039号
[29] 安托诺，M。；Colagrossi，A。；马龙，S。；Molteni，D.，用带数值扩散项的SPH格式求解自由表面流动，计算。物理学。Comm.，181，3，532-549（2010）·Zbl 1333.76055号
[30] Lee，E.-S。；穆利内克，C。；Xu，R。；维奥洛，D。；劳伦斯，D。；Stansby，P.，《SPH网格自由粒子法的弱可压缩和真正不可压缩算法的比较》，J.Compute。物理。，227, 8417-8436 (2008) ·Zbl 1256.76054号
[31] Monaghan，J.J.，《平滑粒子流体动力学》，年。阿斯顿牧师。天体物理学。，30, 543-574 (1992)
[32] 张，C。；胡，X.Y。；Adams，N.A.，基于低耗散黎曼解算器的弱可压缩SPH方法，J.Compute。物理。，335, 605-620 (2017) ·兹比尔1375.76155
[33] Barcarolo，D.A。；勒图泽，D。；奥格，G。；De Vuyst，F.，应用于平滑粒子流体动力学方法的自适应粒子细化和去细化，J.Compute。物理。，273, 640-657 (2014) ·Zbl 1351.76229号
[34] 方，D.C.-L。；Saunders，M.A.，LSMR:稀疏最小二乘问题的迭代算法，SIAM J.Sci。计算。，33, 5, 2950-2971 (2011) ·Zbl 1232.65052号
[35] Bonet，J。；Lok，T.S.，光滑粒子流体动力学公式的变分和动量保持方面，计算。方法应用。机械。工程，180，97-115（1999）·Zbl 0962.76075号
[36] Khayyer，A。；H.Gotoh。；Shao，S.D.，用于破碎波浪中精确水面跟踪的修正不可压缩SPH方法，海岸。工程师，55，3，236-250（2008）
[37] 林德·S·J。；斯坦斯比，P.K。；Rogers，B.D.，《自由表面流动的不可压缩平滑粒子流体动力学：脉冲流和传播波稳定性和验证的基于扩散的通用算法》，J.Compute。物理。，231, 4, 1499-1523 (2012) ·Zbl 1286.76118号
[38] 阿达米，S。；胡，X。；Adams，N.，光滑粒子流体动力学的广义壁面边界条件，J.Compute。物理。，231, 21, 7057-7075 (2012)
[39] Colagrossi，A。；Landrini，M.，通过光滑粒子流体动力学进行界面流动的数值模拟，计算机J。物理。，191, 2, 448-475 (2003) ·Zbl 1028.76039号
[40] 周，Z.Q。；De Kat，J.O。；Buchner，B.，模拟甲板上绿水动力学的非线性三维方法，（Piquet，J.，Proc.7th Int.Conf.Num.Ship Hydrod.，Vol.15（1999），Nantes），第5.1-1页
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