Oldroyd-B黏弹性液滴弹跳行为的改进SPH模拟

来源：计算力学学报杂志2024年第2期北京时间：

作者：许晓阳,周亚丽

单位：西安科技大学 计算机科学与技术学院, 西安 710054,西安科技大学 计算机科学与技术学院, 西安 710054

摘要：基于光滑粒子流体动力学SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)方法对Oldroyd-B黏弹性液滴撞击固壁面产生的弹跳行为进行了模拟与分析。首先,为了解决SPH模拟黏弹性自由表面流出现的张力不稳定性问题,联合粒子迁移技术提出了一种改进SPH方法。然后,对Oldroyd-B黏弹性液滴撞击固壁面产生的铺展行为进行了改进SPH模拟,与文献结果的比较验证了方法的有效性。最后,通过降低Reynolds数捕捉到了液滴的弹跳行为;并在此基础上,分析了液滴黏度比、Weissenberg数和Reynolds数对液滴弹跳行为的影响。结果表明,改进SPH方法可有效地模拟黏弹性自由表面流问题;液滴黏度比、Weissenberg数和Reynolds数对液滴最大回弹高度均有显著的影响。

关键词：光滑粒子流体动力学,Oldroyd-B黏弹性液滴,张力不稳定,粒子迁移技术,弹跳行为,

基金资助：国家自然科学基金(12071367)资助项目.