[00107509]基于无网格旅的可压缩多介质流场数值模拟
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技术详细介绍
在非结构网格方法打破网格结构化思维的基础上，无网格方法进 一步抛弃了网格化的思维，在数值计算中只需要节点信息而无需将节点连成网格单元。本课题组发展了一套适用于求解可压缩多介质流动的无网格方法。将介质界面作为内部可变形运动边界处理，采用动态无网格节点进行追踪。详细研究了介质界面上无网格节点的双重流动状态定义方法，并使用虚拟流体方法构造界面两侧的虚拟介质，将多介质问题转化为较为简单的单介质问题。对于微变形和大变形边界附近的动态点云分别采用弹簧近似方法和改进的局部重构方法处理，给出了局部点云重构的待删节点判定准则、重构空腔确定方法以及流场 信息传递方法；对于界面上节点的滑移运动，根据节点间距离的大小实时添加新的界面节点或删除旧的界面节点。控制方程采用可压缩ALE形式的Euler方程组。通过四个不同初始条件的一维多介质流动算例的计算，表明所提无网格方法能够有效地求解多介质流动问题。可以计算机翼飞过海面、激波诱导氮气泡变形、水下激波诱导空气圆柱变形以及水下爆炸等问题。
