移動粒子半隱式法核函數特征對壓力求解穩定性的影響
作者：張凱; 孫中國; 席光 西安交通大學能源與動力工程學院; 西安710049
摘要：針對移動粒子半隱式法在求解特定問題時,壓力求解可能會出現一定程度的波動,分析了移動粒子半隱式法中核函數曲線形狀特征對壓力求解穩定性的影響,構造了一種指數多項式型核函數。模擬了典型靜壓(靜水壓力問題)和動壓(液體晃動問題)算例,并將模擬結果與理論解或實驗值進行對比,研究結果表明:改進的核函數可有效抑制模擬過程中壓力求解的振蕩現象;核函數與對應粒子數密度比值曲線的形狀特征可真實反映粒子間相互作用關系,在穩定性分析中起著至關重要的作用。當核函數是光滑單調遞減非負函數且最大值為有限值、兩粒子間距離與影響半徑的比r/re在[0,1]區間時,曲線兩端附近核函數數值變化平緩更有利于使粒子保持合理距離,壓力求解更加穩定;在r/re為0.8的附近,核函數值過小時會影響系統的動力學性能。
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