普拉潘·奈尔;高拉夫·托马尔 使用不可压缩SPH模拟研究固体进水过程中的能量传递。 （英语） Zbl 1381.76293号 萨达纳 42，第4期，517-531（2017）. 小结：固体进水过程中形成的空穴对应于固体经历的减速。过去的几项实验研究有助于定性理解流动和冲击特性与形成的空腔类型之间的关系。形成的空洞类型主要根据密封的性质进行分类，例如（a）表面密封、（b）深层密封、（c）浅层密封和（d）准静态密封。这些特征背后的流动机制及其对撞击固体速度的影响需要进一步的定量理解。使用现有的CFD技术很难对这种现象进行研究，因为两相（即水和空气）之间的高密度比会带来用于求解无发散速度场的压力场的线性系统的收敛问题。基于自由表面建模方法，我们提出了不可压缩光滑粒子流体动力学（ISPH）模拟不同形状、密度和初始角动量的二维固体的进水。从流体的速度场和空腔的形状出发，我们将通过空腔形成的不同阶段从固体到流体的动能传递联系起来。最后，我们给出了进水的三维模拟，以证明该方法在分析真实进水场景中的实用性。 引用于1文件 MSC公司： 76米28 粒子法和晶格气体法 76B10型 射流和空腔、空化、自由流线理论、进水问题、翼型和水翼理论、晃动 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：不可压缩光滑粒子流体力学;自由表面流;进水;流体-结构相互作用 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{P.Nair}和\textit{G.Tomar}，萨达纳42，第4期，517--531（2017；Zbl 1381.76293） 全文： 内政部 链接 参考文献： [1] Yan H，Liu Y，Kominiarczuk J和Yue D K P，2009低弗劳德数下水洞动力学。J.流体力学。641: 441-461 ·Zbl 1183.76624号 ·doi:10.1017/S0022112009991558 [2] 沃辛顿·A·M和科尔·R·S 1897借助瞬时摄影研究液体表面的撞击。菲洛斯。变速器。R.Soc.A 189:137-148（皇家学会）·doi:10.1098/rsta.1897.0005 [3] Gilbarg D和Anderson R A 1948年大气压力对球体进入水中现象的影响。J.应用。物理学。19(2): 127-139 ·数字对象标识代码：10.1063/1.1698377 [4] May A和Woodhull J C 1948钢球垂直入水阻力系数。J.应用。物理学。19(12): 1109-1121 ·doi:10.1063/1.1715027 [5] 1951年5月A球体表面状况对其进水腔的影响。J.应用。物理学。22(10): 1219-1222 ·doi:10.1063/1.1699831 [6] 1952年5月A日导弹垂直下水。J.应用。物理学。23(12): 1362-1372 ·doi:10.1063/1.1702076 [7] Richardson E G 1948固体对液体表面的冲击。程序。物理学。Soc.61（4）：352·doi:10.1088/0959-5309/61/4/308 [8] Glasheen J W和McMahon T A 1996蜥蜴运动的流体动力学模型。自然380（6572）：340-341·数字对象标识代码：10.1038/380340a0 [9] Holland K T、Green A W、Abelev A和Valent P J 2004使用高速视频对下落圆柱的水中运动进行参数化。实验流体37（5）：690-700·doi:10.1007/s00348-004-0859-2 [10] Chu P C、Fan C、Evans A D和Gilles A 2004预测水柱下落的三坐标变换。J.应用。机械。71(2): 292-298 ·Zbl 1111.74370号 ·数字对象标识代码：10.1115/1.1651093 [11] Truscott T T、Epps B P和Belden J，2014年射弹进水。每年。Rev.流体机械。46: 355-378 ·Zbl 1297.76024号 ·doi:10.1146/annurev-fluid-011212-140753 [12] Techet A H和Truscott T T 2011旋转疏水性和亲水性球体的进水。J.流体。结构。27(5): 716-726 ·doi:10.1016/j.jfluidstructs.2011.03.014 [13] Truscott T T和Techet A H 2006旋转球体撞击自由表面后形成空穴。物理学。液体18（9）：91113-91113·数字对象标识代码：10.1063/1.2335903 [14] Truscott T T和Techet A H 2009疏水性和亲水性球体进水期间形成的自旋空腔。物理学。液体21（12）：121703·Zbl 1183.76526号 ·数字对象标识代码：10.1063/1.3272264 [15] Truscott T、Belden J和Hurd R，2014滑水石和滑水球。物理学。今天67（12）：70-71·doi:10.1063/PT.3.2631 [16] Birkhoff G等人，2012年，喷气机、尾流和空腔。阿姆斯特丹爱思唯尔·Zbl 0077.18703号 [17] Ahmadzadeh M、Saranjam B、Hoseini Fard A和Binesh A R 2014使用Eulerian-Lagrangian方法对球体进水问题进行数值模拟。申请。数学。模型。38(5-6): 1673-1684 ·Zbl 1302.74040号 ·doi:10.1016/j.apm.2013.09.005 [18] Gingold RA和Monaghan J J 1977平滑粒子流体动力学-非球形恒星的理论和应用。周一。不是。R.阿斯顿。Soc.181:375-389·Zbl 0421.76032号 ·doi:10.1093/mnras/181.3.375 [19] Monaghan J 1985流体动力学粒子方法。计算。物理学。代表3（2）：71-124·doi:10.1016/0167-7977（85）90010-3 [20] Monaghan J J 2005平滑粒子流体力学。代表程序。物理学。68(8): 1703 ·Zbl 1160.76399号 ·doi:10.1088/0034-4885/68/8/R01 [21] Cummins S J和Rudman M 1999 SPH投影方法。J.计算。物理学。152(2): 584-607 ·兹比尔0954.76074 ·doi:10.1006/jcph.1999.6246 [22] Nair P和Tomar G 2015不可压缩光滑粒子流体动力学中的体积守恒问题。J.计算。物理学。297: 689-699 ·Zbl 1349.76721号 ·doi:10.1016/j.jcp.2015.05.042 [23] Nair P和Tomar G 2014不可压缩SPH的改进自由曲面建模。计算。液体102:304-314·Zbl 1391.76626号 ·doi:10.1016/j.compfluid.2014.07.006 [24] Greenhow M和Lin W-M 1983非线性自由表面效应：实验和理论。技术报告、DTIC文件 [25] Truscott T T和Techet A H 2009旋转球体进水。J.流体。机械。625:135-165年·Zbl 1171.76320号 ·doi:10.1017/S0022112008005533 [26] Aristoff J M、Truscott T T、Techet A H和Bush J W M 2010减速球进水。物理学。液体22（3）:032102·Zbl 1188.76007号 ·数字对象标识代码：10.1063/1.3309454 [27] Antuono M、Colagrossi A、Le TouzéD和Monaghan J J 2013 2D自由表面流动SPH中的循环保护。国际期刊数字。方法液体72（5）：583-606·Zbl 1455.76048号 ·doi:10.1002/fld.3757 [28] Dehnen W和Aly H 2012改进平滑粒子流体动力学模拟的收敛性，无配对不稳定性。周一。不是。R.阿斯顿。Soc.425（2）：1068-1082·文件编号：10.1111/j.1365-2966.2012.21439.x [29] Colagrossi A、Souto-Iglesias A、Antuono M和Marrone S 2013重力波中耗散机制的平滑粒子流体动力学建模。物理学。版本E 87（2）：023302·doi:10.1103/PhysRevE.87.023302 [30] Monaghan J 1994用SPH模拟自由表面流动。J.计算。物理学。110(2): 399-406 ·Zbl 0794.76073号 ·doi:10.1006/jcph.1994.1034 [31] Cole R H 1948水下爆炸。新泽西州普林斯顿：普林斯顿大学出版社·doi:10.5962磅/磅标题.48411 [32] Lee ES，Moulinec C，Xu R，Violeau D，Laurence D和Stansby P 2008 SPH网格自由粒子法弱可压缩和真正不可压缩算法的比较。J.计算。物理学。227(18): 8417-8436 ·Zbl 1256.76054号 ·doi:10.1016/j.jcp.2008.06.005 [33] Nishida 2010年在日本开发开源可扩展软件基础设施的经验。摘自：《计算科学及其应用学报》——ICCSA 2010，第448-462页。柏林施普林格·Zbl 1111.74370号 [34] Shao S和Lo E Y M 2003不可压缩SPH方法，用于模拟具有自由表面的牛顿和非牛顿流动。高级水资源。26: 787-800 ·doi:10.1016/S0309-1708（03）00030-7 [35] Khayyer A、Gotoh H和Shao S D 2008修正了不可压缩SPH方法，用于在破碎波中准确跟踪水面。海岸。工程55:236-250·doi:10.1016/j.coastaleng.2007.10.001 [36] Rafiee A和Thiagarajan K P 2009用于模拟流体-低塑性结构相互作用的SPH投影方法。计算。方法。申请。机械。工程198（33-36）：2785-2795·Zbl 1228.76117号 ·doi:10.1016/j.cma.2009.04.001 [37] Gotoh H和Sakai T 2006波浪破碎计算中粒子法的关键问题。海岸。工程53（2）：171-179·doi:10.1016/j.coastaleng.2005.10.007 [38] Koshizuka S、Nobe A和Oka Y 1998使用运动粒子半隐式方法对破碎波进行数值分析。国际期刊数字。方法流体，26:751-769·Zbl 0928.76086号 ·doi:10.1002/（SICI）1097-0363（19980415）26:7<751:：AID-FLD671>3.0.CO；2-C型 [39] Böckmann A、Shipilova O和Skeie G 2012自由表面流的不可压缩SPH。计算。液体67:138-151·Zbl 1365.76250号 ·doi:10.1016/j.compfluid.2012.07.007 [40] von Kármán T 1929着陆时对水上飞机漂浮的影响。国家航空咨询委员会 [41] Hoover W R和Dawson V C D 1966球体垂直入水的流体动力压力测量。技术报告、DTIC文件 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。