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题名SPH模拟螺杆挤出的粒子穿透边界问题研究
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作者
董添文
张敏睿
洪心悦
邓佳
潘樱桐
钟秀琴
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机构
上饶师范学院物理科学与智能教育学院
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出处
《上饶师范学院学报》
2024年第3期20-26,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52363006、12165015)。
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文摘
采用光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)模拟双螺杆挤出时,常会出现粒子穿透边界的问题,这是由于螺杆挤出过程存在“挤压流”这一特殊流动现象而造成的。过去的“人工声速判据”不适用于解决“挤压流”这类问题。为了修正“人工声速判据”的缺陷,针对挤压过程进行推算,提出了一种理论计算“特征速度”的方法。为了验证该方法的有效性,对SPH的模拟结果与传统商业软件POLYFLOW的模拟结果进行了比较。结果显示,新计算方案的运用可以有效避免粒子穿透边界的问题。这种计算方案可为其他存在“挤压流”现象的复杂加工模拟解决粒子穿透边界问题提供参考。
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关键词
SPH
螺杆挤出
边界
人工声速
特征速度
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Keywords
SPH
screw extrusion
boundary
artificial sound speed
characteristic speed
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分类号
O35
[理学—流体力学]
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题名流体力学中SPH算法张力不稳定性研究
被引量：1
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作者
张嘉钟
郑俊
于开平
魏英杰
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机构
哈尔滨工业大学航天学院
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出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2010年第2期65-72,共8页
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基金
国家自然科学基金重点项目(10832007)
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文摘
将光滑粒子流体动力学(SPH)算法写成矩阵形式后,分别利用小量摄动和线性化来研究其张力不稳定性,并由前者得知SPH全离散格式误差扩散主要由常规误差扩散和误差相位扭曲构成,由后者得到了误差变化的线性关系和系统矩阵,且都可得到相同于Swegle的张力不稳定性充分条件。忽略连续性方程和本构方程的影响,得到系统矩阵的特征方程,并得到能近似表征张力不稳定性存在的矩阵。求解相邻三个粒子的系统的表征矩阵的特征值,发现它们因误差相位差异而存在鞍点、中心点、焦点三种情况。在波数K=π/?X下,得到了特征值满足误差稳定时初始光滑长度的合理取值;并指出了光滑长度更新与准不可压缩理论中人工声速选取与算法稳定性的关系。并通过该关系计算得到了Monaghan与Morris分别在利用准不可压缩理论模拟不可压缩流动时,为保证计算稳定而提出的密度变化率大小的经验值。
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关键词
光滑粒子流体动力学
张力不稳定性
线性化
光滑长度
人工声速
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Keywords
SPH
tensile instability
linearization
smoothing length
numerical sound speed
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分类号
O351.2
[理学—流体力学]
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