不可压界面流动SPH方法及其在液滴斜撞击湿固体壁面过程中的应用研究

项目名称： 不可压界面流动SPH方法及其在液滴斜撞击湿固体壁面过程中的应用研究

项目编号： No.11372050

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 章明宇

作者单位： 北京应用物理与计算数学研究所

项目金额： 78万元

中文摘要： 液滴斜撞击湿固体壁面过程在实际生活和工业中具有重要的应用价值，其涉及的流动问题非常复杂，相关机理仍需深入研究。近几年SPH方法已经被应用于液滴撞击表面问题的数值模拟研究。但现有的界面流动SPH算法仍存在算法不够稳定和界面分辨率不高等问题，需要进一步完善。 本项目将针对液滴斜撞击湿固体壁面过程的物理特征，进一步发展不可压界面流动SPH算法，消除压力振荡引起的算法不稳定问题，并通过自适应算法提高界面分辨率；将发展的数值算法应用于液滴斜撞击湿固体壁面过程的研究，结合理论分析和流体稳定性理论，对斜撞击过程的复杂流动机理进行深入研究，提出描述皇冠运动行为的物理模型和溅射临界条件。 这些成果将有助于SPH数值方法的发展，并加深人们对液滴撞击表面过程的认识，为工业应用和实际生活中的相关问题提供理论指导。

中文关键词： 界面处理；光滑粒子动力学；陡峭界面方法；耗散界面方法；液滴撞击薄膜过程

英文摘要： The oblique impacts of drop onto wet wall play important roles in our daily life and industrial applications. The involved fluid flows are extremely complex. And the related phenomenon is still far from being full understood. Recently, the SPH methods hav

英文关键词： Interface treatment；smoothed particle hydrodynamics；sharp interface method；diffuse interface method；drop-film interaction