Wave Impact Simulations by an Improved ISPH Model
Wave Impact Simulations by an Improved ISPH Model
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通过改进的 ISPH 模型进行波浪冲击模拟
DOI：
10.1061/(asce)ww.1943-5460.0000239
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发表时间：
2014-05
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ping Dong
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Qinqin Gui;Songdong Shao;Ping Dong
本文提出了一种改进的不可压光滑粒子流体动力学（ISPH）方法，用于波浪冲击问题的数值模拟。在大多数传统的ISPH技术中，压力泊松方程（PPE）的源项通常由密度不变或速度无发散公式处理。在这项工作中，密度不变和速度发散自由配方相结合的加权平均的形式来确定源项。然后将该模型应用于两个问题：（1）溃坝波对直立墙的冲击和（2）孤立波爬高和对海岸结构物的冲击。计算结果表明，与单独使用任一公式相比，联合源项处理能更准确地预测波浪冲击压力和力。进一步发现，取决于应用情况，密度不变和无发散部分的影响可能是相当不同的。对于波浪冲击较剧烈的情况，发散因子的计算结果与实验结果吻合较好。
AbstractThis paper presents an improved incompressible smoothed particle hydrodynamics (ISPH) method for wave impact applications. In most conventional ISPH techniques the source term of the pressure Poisson equation (PPE) is usually treated by either a density invariant or a velocity divergence-free formulation. In this work, both the density invariant and velocity divergence free formulations are combined in a weighted average form to determine the source term. The model is then applied to two problems: (1) dam-breaking wave impact on a vertical wall and (2) solitary wave run-up and impact on a coastal structure. The computational results have indicated that the combined source term treatment can predict the wave impact pressure and force more accurately compared with using either formulation alone. It was further found that depending on the application case, the influence of the density invariant and divergence-free parts could be quite different. For the more violent wave impact case, the divergence-f...
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