SPH方法在溃坝流动模拟中的应用

摘要

光滑粒子(smoothed particle hydrodynamics,SPH)方法是一种新近发展的可用于流动模拟的无网格数值方法,理论上能够适应任意变形,在模拟流体流动的剧烈变形时有显著的优势.但是流动的初始、边界条件和一些计算参数的选取都会对计算结果产生较大的影响.作者基于SPH方法的基本原理,全面考虑了各种定解条件的设置,独立发展了一套用于模拟不可压自由表面流动的SPH2D程序,并应用于溃坝流动的模拟之中.SPH模拟结果与Harlow和Welch经典的MAC(marker and cell)结果非常吻合,验证了方法的准确性,为SPH方法的进一步发展和广泛应用奠定了一定的基础.