大变形自由表面流动及流固耦合粒子模型与实验研究

大变形自由表面流动及流固耦合问题往往涉及高度的非线性、急剧变化的自由表面，以及可变形的固体壁面，对数值模拟而言是一个巨大的挑战。本项目基于光滑粒子动力学（SPH）方法，发展了一系列创新的算法和模型，提高了SPH方法的精度和适用性，开发了相应的源程序，结合其他CFD数值方法及模型实验数据对所发展的SPH算法、模型和源程序进行了验证，并成功将改进的SPH方法应用于液滴撞击、液体晃荡、漏油拦截等大变形自由表面流动及流固耦合问题。本项目取得了一系列重要研究成果，实现并部分超过了预期的研究目标。在本项目的支持下，出版英文专著一部、在Journal of Computational Physics, Physical Review E、Coastal Engineering等著名期刊发表SCI收录论文12篇；参加了多次国内外学术会议，包括3次大会报告和多次邀请报告。研究成果表明，所开发的SPH算法、模型和源程序在模拟大变形自由表面流动与流固耦合问题的优势，在水动力学与海洋工程领域具有广阔的应用前景。