基于SPH方法的立面二维涌浪数值模拟-中南大学学报.PDF

第 43卷第 8期 中南大学学报(自然科学版)  Vol.43  No.8  2012 年 8 月  Journal ofCentral South University(Scienceand Technology)  Aug. 2012  基于 SPH 方法的立面二维涌浪数值模拟 1,2  1  1  缪吉伦  ，陈景秋  ，张永祥  (1.  重庆大学 资源环境学院，重庆，400015；  2.  重庆交通大学 西南水运工程研究所，重庆，400016)  摘要：基于无网格 SPH 法模拟块体下滑所引起的涌浪流动过程，并将模拟得到的自由表面速度、高度变化结果与 解析解以及 VOF紊流模型计算结果进行比较。在此基础上，计算滑块下滑速度分别为 0.2，0.6，1.0 m/s 时的自由 面变化。结果表明：滑块下滑引起水槽自由液面变化并形成卷碎波，并有水气混掺现象。自由面孤立波波形、水平 速度与解析解以及 VOF 紊流模型计算结果吻合较好。下滑速度较慢时波形平坦，无卷碎波产生；滑速大时水气完 全分离；涌浪形成的波峰峰值随滑块入水速度增大而增加。SPH  方法可进一步用于模拟水体中由大型崩岸产生的 高速远程滑坡涌浪或复杂的海啸模拟。 关键词：SPH；无网格法；涌浪；数值模拟 中图分类号：TV145  文献标志码：A  文章编号：1672−7207(2012)08−3244−06  Two­dimension numerical simulation of impulsive waves by SPH method  1,2  1  1  MIAO Ji­lun  , CHEN Jin­qiu , ZHANG Yong­xiang  (1.College of Resource  Environment Engineering, Chongqing University, Chongqing 400015,China;  2. South WestenResearch Instituteof Waterway Transport Engineering,  Chongqing JiaotongUniversity, Chongqing 400016, China)  Abstract:  The  meshless  method  of  smoothed  particle hydrodynamics (SPH)  was  used to  simulate impulsive wave  generated by a rectangular block falling inside water. The velocity and height change of free surface were contrasted with  the analytical solution and VOF turbulent flow model results. The free surface transition was calculated at slide falling  speed of 0.2, 0.6 and 1.0 m/s, respectively. The