基于SPH方法的波浪破碎数值模拟分析

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SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)全称是光滑粒子流体动力学,是近二十多年来发展起来的一种拉格朗日方法,它应用在流体力学计算领域属于相对新型的方法。SPH是一种质点方法,在计算空间导数时不需要使用任何网格。是现在比较适用的新型的无网格粒子法。运用SPH方法通过对程序的选择参量的控制来建立模型,并对近岸海滩波浪的三种破碎形式进行模拟,后处理出模拟形态,分析其波速、波压等波浪属性,并与水槽物理模型试验情况进行对比。证明SPH方法在波浪这种自由表面大变形问题的准确性和可行性。另外分析波浪破碎的影响即底床冲刷方面,通过三种不同破碎波的模拟结果以及波浪各要素控制,运用修正出的带坡度希尔兹参数公式对比三种破碎波的运动剧烈程度,得出底床流体速度对于底床冲刷的影响起到决定性作用。
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