Моделирование бессеточными методами взаимодействия потока жидкости с твердыми телами

Аннотация

В работе предложен метод решения сопряженной задачи взаимодействия потока жидкости и плавающих тел на основе связывания бессеточных численных схем. Течение жидкости моделируется методом гидродинамики сглаженных частиц, обеспечивающим выполнение законов сохранения при моделировании течений с развитой свободной поверхностью без введения специальных алгоритмов. Оценивается использование динамических граничных условий в методе гидродинамики сглаженных частиц. Движение твердых тел, представленных в виде агломерата сфер, вычисляется на основе метода дискретных элементов. Приводятся результаты численного моделирования взаимодействия потока жидкости с твердыми телами, полученные результаты сопоставляются с экспериментальными данными. Результаты вычислений показывают, что модель применима для расчета взаимодействия потока жидкости с твердыми телами; однако жидкость не проникает в узкие зазоры между блоками, что приводит к более существенным отличиям в динамике тел и потока жидкости.