基于距离和方向信息的光滑粒子流体动力学模型压强平滑方法

本发明公开了基于距离和方向信息的光滑粒子流体动力学模型压强平滑方法，一方面构建基于粒子间距离与光滑长度的空间相关核函数，用于量化粒子间的空间关联程度；另一方面构建考虑粒子位置矢量与重力场方向夹角的定向修正核函数，以减小重力方向的过分平滑，从而维持静水压强沿重力方向的线性分布规律。通过将上述两类核函数进行乘积组合，形成能够同时反映流体空间分布特性和方向特征的复合核函数。该方法可实现对计算区域内水相密度场的高效修正，在抑制数值震荡的同时，保持理论静水压强作用下的密度梯度特性，进而明显改善模型的计算稳定性和结果准确性，可推广应用于各种类型的弱可压缩光滑粒子流体动力学模型(WCSPH)中，为水灾害防控研究提供技术支撑。