Core Concepts
本文提出了一种基于关键网格的光滑粒子流体插值方法(PMC),可以将纯拉格朗日型的光滑粒子流体(SPH)方法与preCICE耦合框架相结合,从而有效地解决流体-结构相互作用(FSI)问题。
Abstract
本文主要包含以下内容:
介绍了光滑粒子流体(SPH)方法的基本原理,包括核函数逼近和粒子逼近。
详细介绍了preCICE耦合框架的工作机制和当前发展情况,包括耦合方案、数据映射和数据通信等。
提出了一种基于关键网格的粒子-网格耦合(PMC)方法,可以将SPH方法与preCICE耦合框架相结合,从而有效地解决流体-结构相互作用(FSI)问题。
描述了PMC方法的具体实现过程,包括计算流体粒子对关键网格的作用力,以及从结构网格传递到流体粒子的位移信息。
通过数值实验验证了PMC方法在解决FSI问题方面的有效性。
开源了SPH流体适配器的源代码,为进一步扩展preCICE与更多无网格方法的兼容性提供了支持。
总之,本文提出的PMC方法为将粒子(无网格)方法应用于preCICE耦合框架提供了一种有效的解决方案,为解决复杂的流体-结构相互作用问题带来了新的思路。
Stats
流体密度ρ0 = 1000 kg/m3
声速c0 = √(∂P/∂ρ)
人工黏度系数α = 0.01
动力黏度υ0 = 10-6 m2/s
Quotes
"本文提出的关键网格法理论上可以解决基于粒子方法与preCICE耦合的网格不匹配问题。"
"PMC方法可以将纯拉格朗日型的SPH方法与preCICE耦合框架相结合,从而有效地解决流体-结构相互作用(FSI)问题。"