平滑粒子流体动力学边界(鬼粒子)属性

计算科学 边界条件 sph
2021-12-23 10:44:55

我正在学习 SPH 方法。目前我正在尝试实现这篇非常好的文章中描述的模拟。但是我不明白如何计算鬼粒子属性:

  • 鬼粒子的位置:
    xi,G=2xwxi,

在哪里xi表示ith粒子位置, xw是刚体边界瞬时位置,xi,G是鬼粒子的位置。

  • 相对于边界的法向速度分量:
    uniG=2Unwuni

在哪里Unw是具有瞬时位置的刚性边界的局部位移速度xw,uni是粒子到边界的法向速度分量,uniG是鬼粒子的法向速度分量。

瞬时位置的刚体边界的局部位移速度是多少,是多少?xwxw

我认为如果边界是刚性的(假设是一堵实心墙),它将具有和不变的位置。然而,有了这些假设,我没有得到与论文中描述的相似的鬼粒子(它是上述论文中图 15 的一部分):Unw=0

在此处输入图像描述

1个回答

简单来说,这个想法是得到鬼粒子,使得边界附近的(真实)粒子与其对应的鬼粒子之间的插值速度满足所需的边界条件。如果您需要在边缘上应用 Dirichlet 边界条件,这与以单元为中心的有限差分方案完全相同。

的非零值生成的在那个时刻以一定速度向左移动的边界将给出图中所示的特定向量。通常,边界不必是刚性的或固定的。它可以是灵活的和移动的。UB(t)