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漂浮颗粒对自由液面流体运动的影响研究

漂浮颗粒，具有自由液面流体运动，SPH-DEM

流体砰击现象广泛存在于特殊化工液体运输、航空航天以及船舶与海洋工程中。如何合理并有效地降低容器内流体剧烈运动是尚未解决的工程科学问题。采用漂浮式颗粒抑制容器内具有自由液面的流体运动具有一定的可行性。但是尚未有研究系统分析漂浮颗粒抑制具有自由液面流体运动的物理机制。为此，本文基于光滑粒子流体动力学(Smooth Particle Hydrodynamics, SPH)-离散元(Discrete element Method, DEM)耦合方法分析漂浮颗粒抑制流体砰击的作用机理。本文系统地分析了漂浮颗粒的形状、尺寸、密度和数量等物理属性对具有自由液面的流体运动特性和动力特性的影响，探明漂浮颗粒降低自由液面流体运动的内在机制。