颗粒流体系统的宏观拟颗粒模拟

拟颗粒模拟（ｐｓｅｕｄｏ－ｐａｒｔｉｃｌｅ ｍｏｄｅｌｉｎｇ， ＰＰＭ）是一种粒子方法（ＰＭ），提出于 １９９６年．虽然它很适合微观颗粒流体系统的模拟，但在实际系统中的应用却受到计算量的严重限制．结合加权平均和有限差分等手段将粒子间作用提升到符合Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ（Ｎ－Ｓ）方程的流体微元尺度，进一步提出了宏观拟颗粒模拟（ＭａＰＰＭ）．应用此模型，模拟了一维Ｐｏｉｓｅｕｉｌｌｅ流，并通过与另一相关ＰＭ──光滑粒子流体力学（ＳＰＨ）的定量比较，说明了其优越的精度与计算效率．在单颗粒绕流、双颗粒沉降和多颗粒流化的模拟中也获得了合理的曳力系数（ＣＤ）和原ＰＰＭ未能获得的细致的瞬时流场，并显示了良好的收敛性和稳定性．