一种基于密度分离式SPH模型的多相流模拟方法

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1.一种基于密度分离式SPH模型的多相流模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：1)依据待模拟的多相流动过程开始时刻各相流体的分布情况及具体尺寸，用不同类型的SPH粒子离散不同相的流体，建立相应的多相流数值模型；在某一时间步内，遍历所有粒子，找到所有与粒子i发生相互作用的粒子j，2)如果粒子i属于流体粒子，那么使用经SPH法离散后的连续性方程计算粒子i的密度增量，只考虑支持域内的虚粒子或与粒子i同相的流体粒子对粒子i密度增量的贡献，3)如果粒子i属于流体粒子，使用经SPH法离散后的Navier-Stokes方程计算粒子i的速度增量，考虑支持域内所有相的流体粒子和虚粒子对粒子i速度变化的贡献，但是计算与粒子i不同相的流体粒子j对粒子i速度变化的贡献时，使用粒子j所在位置处压力的Shepard插值结果代替粒子j本身的压力参与计算，4)如果i属于边界粒子，使用Shepard插值求解粒子i的压力和速度；粒子i的压力插值中，支持域内所有粒子都参与插值计算：上式中，f代表流体粒子，p, m, ρ分别是流体粒子的压力、质量和密度，W是由边界粒子i和流体粒子f之间距离确定的核函数值；fffif同一个边界粒子i应当具有多个不同的速度以参与不同相的流体粒子的计算，其中，u是流体粒子f的速度矢量，χ是属于该相的所有粒子的集合；fi5)对所有流体粒子，按步骤2)和3)求得粒子的速度增量和密度增量后，依照计算所用的时间推进格式，更新粒子的密度和速度，进入下一时间步的求解。