移动粒子半隐式法中核函数适用性研究  

Study on kernel functions of moving-particle semi-implicit method

作　　者：潘徐杰[1] 张怀新[1,2] 孙学尧[1] 

机构地区：[1]上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200030 [2]上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海200030

出　　处：《海洋工程》2010年第4期70-76,共7页The Ocean Engineering

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50979059);海洋工程国家重点实验室自主研究课题基金资助项目

摘　　要：研究了移动粒子半隐式法(MPS法)中核函数的特性。选取溃坝、晃荡和船舶横剖面横摇分别作为不具有边界速度、具有一维边界速度和具有二维边界速度模拟的代表,研究了MPS法中常见五种核函数在上述三种速度边界条件模拟中的适用性。结果表明,在核函数的作用力范围边界时,要求提供适中的作用力,较大的作用力会导致模拟的失败;提供适中作用力的核函数适合于具有一维边界速度的模拟,而提供较小作用力的核函数适合于具有二维边界速度的模拟。In order to study the characteristic of kernel functions of Moving-Particle Semi-Implicit method（MPS）,3 cases are selected for simulation;the first case is a collapsing water column which has no velocity boundary;the second case is a sloshing tank with velocity boundary in horizontal direction;and the third case is a rolling ship section with velocity boundary in horizontal and vertical direction.5 common kernel functions are used in simulation.Results show that the proper value of a kernel function is needed when the distance is close to the active boundary of kernel function.A kernel function with proper value is suitable for a case with velocity boundary in horizontal direction,and a kernel function with small value is suitable for a case with velocity boundary in horizontal and vertical direction.

关 键 词：移动粒子半隐式法 无网格 核函数 溃坝模型 晃荡模型 船舶横摇 

分 类 号：O357.1[理学—流体力学]