不可压缩流体 (ISPH) 模型参考
不可压缩流体 (ISPH) 模型提供了用于求解 SPH 多相模拟守恒方程的数值方法。
不可压缩流体 (ISPH) 模型是一种无网格数值方法,它根据相邻颗粒的贡献来逼近各点的数值,并采用插值、梯度、发散计算、平滑内核和时间步进方法来推进模拟。它还可以包含边界处理,以提高复杂情景下的准确性和效率。
| 理论 | 请参见SPH 多相流求解器和SPH 边界条件。 | ||
| 提供方式 | |||
| 节点路径示例 | |||
| 要求 |
前提条件选择:
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| 属性 |
关键属性包括:压力稳化选项、压力稳化系数、速度稳化选项、速度稳化系数、人工可压缩性选项和人工压缩系数。请参见不可压缩流体 (ISPH) 模型属性。 |
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| 激活 | 物理模型 | 粘滞态: 层流 无粘性 可选模型:重力 颗粒修复 请参见颗粒修复模型参考。 |
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| 初始条件 | 速度和压力 请参见初始条件。 |
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| 边界设置 | 物理条件: 无粘处理选项和剪切应力指定 物理值:速度幅值、质量通量和质量流率 请参见边界设置。 |
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| 场函数 | |||
不可压缩流体 (ISPH) 模型属性
- 压力稳化选项
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激活时,将稳化应用于 PPE 源项以减少棋盘格效应。
- 压力稳化系数
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设置压力求解器稳化系数 。该值的范围为从 0(无稳化)到 1(高稳化)。
- 速度稳化选项
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用于指定稳化方法以平滑自由表面形状。
方法 对应属性 - 无
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未对自由表面应用稳化。
无。 - 普遍
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此方法根据压力级别在整个流体域中引入数值耗散。
此选项是默认选项。
- 速度稳化系数
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通用稳化方案的速度稳化系数。默认值为 1.0。
- 基本
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根据速度变化,在自由表面引入数值耗散。
- 速度稳化系数
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基本稳化方案的速度稳化系数。默认值为 1.0。
- 高级
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此方法与基础方法类似。此外,还可防止高粘度流或精细离散化导致的过度耗散。
- 速度稳化系数
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高级稳化方案的速度稳化系数。默认值为 1.0。
- 人工可压缩性选项
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激活后,在通过人工可压缩性求解线性系统时,通过增大对角优势来稳化压力校正求解器。
- 人工压缩系数
- 设置压力校正求解器稳化的系数并控制其强度。此值范围为 0 到 1。默认值为 0.5。
初始条件
- 速度
- 用于在模拟开始时初始化流体的速度。
- 压力
- 用于在模拟开始时初始化流体的压力。
边界设置
- 壁面
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- 无粘处理选项
- 提供禁用颗粒和壁面之间吸引力的选项。
- 启用无粘处理选项
- 激活时,通过消除动量方程压力项中的吸引力,禁用颗粒和壁面之间的相互作用。这样可以防止颗粒粘附到壁面上。
- 剪切应力指定
- 不适用于无粘性流体。选择流体是粘在壁面上还是沿壁面滑动。可用的选项包括:
- 无滑移壁面 - 采用此方法时,流体粘附在壁面上并以与壁面相同的速度移动。
- 滑移壁面 - 流体不粘附在壁面上。对于流体,不考虑壁面引起的剪切应力。
- 速度入口
- 如果激活启用流出,则当边界作为速度出口时,这些条件也适用。
- 质量流量入口
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- 质量流量选项
- 选择如何为质量流量进口边界指定质量流量。如果激活启用流出,则当边界用作质量流量/通量出口时,这些条件也适用。
指定选项 对应值节点 质量通量 - 质量通量
- 指定质量流量进口边界的质量通量。质量通量定义为单位面积的质量流率。
- 相对质量通量
- 指定质量流量入口边界的相对质量通量。质量通量在与边界条件关联的参考坐标系中定义。
质量流率 - 质量流率
- 指定质量流量进口边界的质量流率。
- 相对质量流率
-
指定质量流量进口边界处的相对质量流率。质量流率在与边界条件关联的参考坐标系中定义。
- 流出指定
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提供选项以在边界处启用流出。必须遵循符号约定,即对流入使用正质量流率/质量通量值,对流出使用负质量流率/质量通量值。
- 启用流出
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激活后,允许质量流量进口边界作为质量流量/通量出口。
- 出口
- 显式定义计算域出口边界处的质量流率。
- 指定质量流量
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选择如何为出口边界指定质量流量。质量流率是当前唯一可用的选项。
- 质量流率
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指定出口质量流率。对于移动边界,此值相对于边界的运动进行定义。
- 压力出口
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在出口边界处施加静压力(表压)的流出条件。
- 压力出口选项
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设置出口边界的压力出口指定选项。无是当前唯一可用的选项。
- 压力
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指定出口压力值。