陈啸
- 作品数：9 被引量：20H指数：3
- 供职机构：西安交通大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程航空宇航科学技术金属学及工艺更多>>
- 基于三维VSP-MPS算法的旋转雾化过程模拟及研究
- 可变粒子尺寸的移动粒子半隐式算法（Variable Size Particles Moving Particle Semi-implicit Method,VSP-MPS）是一种可自适应改变粒子尺寸的用于求解不可压缩流体...
- 陈啸孙中国席光
- 关键词：无网格法变分辨率
- 文献传递
- 无网格粒子法壁面边界特性研究被引量：1
- 2014年
- 针对无网格粒子法下的离散壁面边界,通过基于粒子数密度的机理分析,证明了离散数值边界与真实边界之间存在差异。分别在二维和三维尺度下,通过计算并分析典型情况下近壁面零散流体粒子的运动轨迹,验证了该差异的存在并展示了壁面对流动产生影响的方式和相关现象。结果表明,数值壁面边界未能完全准确描述真实物理边界,壁面对流体的影响区域并非完全非光滑平顺,这对近壁面流动尤其是低速零散流体粒子会产生一定影响。
- 李帝辰陈啸席光孙中国
- 关键词：无网格法移动粒子半隐式法
- 移动粒子半隐式法在流体机械数值模拟中的应用被引量：7
- 2013年
- 针对传统基于网格剖分的数值模拟方法在处理流体机械动静干涉时,常因在动静交界面附近采用混合平面法以及网格间信息传递而带来的计算误差问题,介绍一种新的数值模拟方法———无网格移动粒子半隐式法(MPS),并将其应用于流体机械的数值模拟.该方法相对于传统网格法而言不需要进行网格剖分,从而对计算区域存在大变形的非定常流动问题可实现整场求解.以不可压缩流体为研究对象,从简单旋转流体机械算例入手,综合分析了采用移动粒子半隐式法模拟流体机械流场所需的运动边界模型、复杂几何边界离散方法、进出口边界模型和计算效率优化等基本条件以及目前的解决方案.此外,对算法的计算精度与稳定性、三维复杂情况的适用性、计算效率以及数据后处理等进行了评估,并以此为基础,对无网格法在流体机械模拟中的工程应用前景进行了展望.
- 孙中国李帝辰陈啸梁杨杨席光
- 关键词：流体机械数值模拟移动粒子半隐式法无网格法计算流体动力学
- 采用移动粒子半隐式法的进口流动速度边界模型被引量：4
- 2013年
- 针对有限空间、半无限大空间和无限大空间3种开放式流动系统的进口类型,采用无网格移动粒子半隐式法,依据进口附近新增流体变形程度不同的特点建立了相应的进口速度边界模型。通过控制进口流速和添加固体边界来避免模型可能产生的流动不连续和自由面形状不光滑、不规则等问题。基于该模型,在三维情况下模拟实现了两个圆柱形喷嘴的液柱喷射及互击碰撞过程。液柱碰撞在系统的对称面上产生了一层液膜,该液膜在一定碰撞参数下的形状、厚度、鞍部的高度和流场速度分布等信息及其非定常变化过程均可以从计算结果中进行提取和研究。数值模拟结果符合物理原理,模型的建立扩展了移动粒子半隐式法的应用范围,规范了进口模型的科学使用,使计算更加便捷和精确。
- 孙中国李帝辰陈啸梁杨杨席光
- 关键词：无网格法移动粒子半隐式法
- 表面自由能模型的改进及液滴浸润数值研究被引量：9
- 2012年
- 通过优化极值点位置,对表面自由能模型进行了研究和改进,改进后的模型解决了原模型中表面粒子聚集和液滴形状畸变的问题.采用移动粒子半隐式法(MPS)结合改进后的表面自由能模型,对受表面张力作用的自由面运动问题进行了研究和分析.研究了包括气液、固液和不互溶液液界面在内的表面张力收缩和液滴浸润过程,并提取了接触角及浸润面积等特征量进行分析.数值计算结果与理论分析结果吻合较好,从结果中可以明显观察到固液浸润过程的3个发展阶段,浸润速度随时间递减且与浸润接触角成反比.研究结果验证了MPS方法结合改进后的表面自由能模型可以更加有效、准确地模拟多界面张力的作用.
- 陈啸孙中国席光
- 关键词：移动粒子半隐式法
- 基于三维VSP-MPS算法的旋转雾化过程模拟及研究
- 可变粒子尺寸的移动粒子半隐式算法(Variable Size Particles Moving Particle Semi-implicit Method,VSP-MPS)是一种可自适应改变粒子尺寸的用于求解不可压缩流体...
- 陈啸孙中国席光
- 关键词：无网格法变分辨率
- 基于VSP-MPS分辨率优化的数值模拟
- 2020年
- 在无网格粒子类方法中,随着模拟空间尺寸以及模拟精度的增加,单一分辨率的方法将耗费巨大的计算时间,一种变粒子尺寸的移动粒子半隐式法(VSP-MPS)可以有效的解决这一问题。本文以VSP-MPS为基础,对分辨率的选取进行了优化。本文首先通过模拟溃坝算例,并与单一分辨率的方法对比,验证了变分辨率VSP-MPS方法具有较高的精度及其提高计算效率的能力,进而对比了采用不同分辨率模拟带有挡板的溃坝算例的CPU时间,发现经过分辨率优化后,算法具有较高的计算效率。
- 张凯孙中国柴得林陈啸席光
- 关键词：移动粒子半隐式法
- 单液膜气泡聚并和连接过程的移动粒子半隐式法数值模拟
- 2017年
- 为了研究单液膜气泡单层液膜包裹气体的特殊结构形式和内外壁面均受气液表面张力的特殊力学形式,在拉格朗日框架下采用无网格移动粒子半隐式法并基于表面自由能表面张力模型,建立了单液膜双气液界面表面张力模型,从而实现了单液膜气泡振荡变形过程中的复杂界面计算和捕捉。在此基础上对2个单液膜气泡的聚并和连接过程进行了模拟分析,获得了典型的流动现象和液膜变形特征与规律,发现减小表面张力系数或增大黏性系数均会减弱气泡变形过程中表面张力项的变形主导作用。为此,提出了凹点切线法用于计算连接型气泡的液膜夹角,明晰了连接型气泡的形状。计算结果可为工业消泡技术提供一定的理论依据。
- 倪妮孙中国陈啸席光
- 关键词：气泡聚并
- 基于MPS方法的水平圆柱表面液滴流动现象研究
- 2014年
- 本文改进MPS方法的壁面边界条件,模拟了不同液滴-圆柱尺寸比α和Do数下的水平圆柱表面液滴流动现象。结果表明,该现象可以分为四个阶段,即初始接触铺展,周向铺展而轴向收缩,顶部收缩而底部汇合以及底部液滴落下。在α和Re数-定的情况下,随Do的增大,液滴会依次出现四种运动形态,即稳定停留在圆柱顶部,稳定停留在圆柱底部,在圆柱底部汇合后落下以及在圆柱底部汇合前落下。随α减小,形态转变的Do数区间会减小,在α足够小时,底部停留的形态会消失。
- 陈啸孙中国席光
