[发明专利]基于gerris软件的单液滴撞击平坦固体表面的自适应动态网格仿真检测方法

权利要求书

1.一种基于gerris软件的单液滴撞击平坦固体表面的自适应动态网格仿真检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在gerris软件中建立液滴和平坦固体光滑表面初始模型：确定液滴质心位置、液滴半径和撞击距离；

(2)将步骤(1)中建立好的初始模型划分初始网格，在液滴界面处进行局部加密：液滴界面局部区域内加密等级选择9，其余选择6；

(3)设置两相流的初始体积分数，以便在撞击过程中进行界面追踪和重建：选择液滴为第一相，相分数设为1；选择空气为第二相，相分数设为0；

(4)设置液滴物理属性以及运动参数：液滴为牛顿流体，其物理属性包括粘度、密度和界面张力；运动参数包括撞击速度；

(5)设置自适应网格的粗化与细化的范围以及阈值参数：设置粗化等级为8，细化最高值等级10；

(6)设置初始条件和边界条件：设置壁面为无滑移壁面并设置相应的壁面接触角，其余边界为压力边界，压力为0.1Mpa；

(7)设置离散时间间隔和总时间，设置输出格式为tecplot格式，输入并行指令进行并行计算：离散时间间隔设为0.000001秒，总时间为1秒；

(8)将输出的tecplot格式导入tecplot中显示云图，进行结果分析：利用tecplot可以美观计算结果，可以得到压力、速度、相云图以及速度流线图。

2.根据权利要求1所述的基于gerris软件的单液滴撞击平坦固体表面的自适应动态网格仿真检测方法，其特征在于，步骤(2)中加密等级是指gerris中计算域是由一个个正方形格子组成，若给定加密等级为9是指对正方形格子进行2⁹＝512次切分，也就是说如果正方形格子边长为1，则最小的网格长度为0.0019。显然，加密等级越高，网格越密，计算精度越高，但计算物理时间也就越长。

3.根据权利要求1所述的基于gerris软件的单液滴撞击平坦固体表面的自适应动态网格仿真检测方法，其特征在于，单水液滴撞击固体铜表面时，撞击速度为0.25m/s，壁面接触角为102°。