SPH边界处理中两种排斥力模型的对比分析

摘要

边界排斥力模型是SPH算法中固壁边界施加的方法之一,可以有效地防止粒子穿透边界,并且适用于处理复杂的边界问题。文章以Lennard-Jones和法向排斥力两种经典模型,模拟了二维溃坝,并在传统的法向排斥力模型基础上,增加了修正项,用以防止在计算时出现奇点导致运算崩溃。通过分析两种排斥力模型得到的流体粒子速度矢量,以及与相关文献、试验数据进行对比可知,前者对临近边界的流体粒子有较大的扰动,导致粒子运动紊乱、流动受阻,后者则更适用于SPH的计算。

关键词