基于LS-DYNA的热成型钢断裂失效预测研究
Simulation of Boundary Conditions at a Wettable Solid Wall Based on the SPH Method

摘要 固体壁面由于表面特殊结构和材料属性，时常表现出对交界面上水体的吸附作用，而这一特征对微小水体作用尤为明显。本文提出了一种湿润性固壁边界条件的计算方法，即假设壁面粒子的亲水性以及毛细吸附作用统一表现为对支持域内流体粒子的吸附力。基于光滑粒子流体动力学（SPH）方法，模拟了静态液滴在不同湿润性壁面上的变形至稳定过程。模拟了液滴撞击疏水壁面的过程，将液滴的运动过程分为碰撞、铺展、回缩和回弹四个阶段，分析各阶段壁面受力分布情况。研究表明：根据模拟液滴静态接触角的变化特点，本文湿润性固壁边界条件可以较好的反映出壁面湿润性；液滴撞击输水表面的模拟数据与试验结果趋势上吻合良好；壁面压力波伴随着液滴的铺展和回缩传播并衰减；只有在回弹后期液滴即将脱离壁面时壁面拉力起主导作用，其余各时刻壁面均以压力为主