Publication

High performance computing 3D SPH model: Sphere impacting the free-surface of water

2008
Conference Papers

Résumé

In this work, an analysis based on a three-dimensional parallelized SPH model developed by ECN and applied to free surface impact simulations is presented. The aim of this work is to show that SPH simulations can be performed on huge computer as EPFL IBM Blue Gene/L with 8'192 cores. This paper presents improvements concerning namely the memory consumption, which remains quite subtle because of the variable-H scheme constraints. These improvements have made possible the simulation of test cases involving tens of millions of particles computed by using more than thousand cores. Furthermore, pv-meshless developed by CSCS, is used to show the pressure field and the effect of impact.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/78c98bd6-696f-4747-9b54-b57ede520293

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Concepts associés (22)

Free surface

In physics, a free surface is the surface of a fluid that is subject to zero parallel shear stress, such as the interface between two homogeneous fluids. An example of two such homogeneous fluids would be a body of water (liquid) and the air in the Earth's atmosphere (gas mixture). Unlike liquids, gases cannot form a free surface on their own. Fluidized/liquified solids, including slurries, granular materials, and powders may form a free surface. A liquid in a gravitational field will form a free surface if unconfined from above.

Tension superficielle

vignette|et aux gerridés de se déplacer à la surface d'une mare. La tension superficielle est un phénomène physico-chimique lié aux interactions moléculaires d'un fluide. Elle résulte de l'augmentation de l'énergie à l'interface entre deux fluides. Le système tend vers un équilibre qui correspond à la configuration de plus basse énergie, il modifie donc sa géométrie pour diminuer l'aire de cette interface. La force qui maintient le système dans cette configuration est la tension superficielle.

Densité surfacique d'énergie

La densité surfacique d'énergie ou énergie surfacique, voire densité énergétique (quand le contexte surfacique est clair), est la quantité d’énergie par une unité de surface. Dans le Système international elle se mesure en J/m (joules par mètre carré). Dans un contexte industriel on l'exprime souvent en kWh/m (kilowatts-heures par mètre carré). Cette grandeur physique est principalement utilisée dans l'étude physique des interfaces entre liquides non miscibles, ou entre liquide et gaz, où elle caractérise l'énergie nécessaire à former une interface d'une certaine surface.

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Segregation in a quasi-stationary avalanche on an inclined conveyor-belt.