一种基于光滑粒子流体动力学和非线性有限元的流固耦合方法

摘要

本发明提供一种基于光滑粒子流体动力学（Smoothed-particle hydrodynamics，SPH）和非线性有限元的流固耦合方法，包括了六个步骤：碰撞检测阶段，用于检测流体粒子与有限元网格的碰撞信息；生成代理粒子阶段，主要根据碰撞信息生成代表有限元模型的碰撞代理粒子，用于处理流体与固体的碰撞；计算耦合力阶段，根据代理粒子与流体粒子的位置与速度关系，计算两者碰撞产生的力；分配耦合力阶段，控制代理粒子与有限元模型的位置关系，将耦合力分配到有限元受力模型上；更新位置与速度阶段，根据求出的耦合力驱动有限元模型与流体粒子模型的位置与速度更新；无穿透修正阶段，根据更新的位置修正发生穿透的流体粒子。