Simulation of fluid sloshing in a tank using the SPH and Pendulum methods - Vidmar, Vesna (Acta hydrotechnica, 2018)
V prispevku obravnavamo pljuskanja kapljevine v cisterni krožnega prečnega prereza med dvema tipičnima manevroma: vstopom in vožnjo skozi krožišče ter menjavo voznega pasu. Za simulacije nihanja kapljevine smo uporabili tri metode: modela kvazistatičnega nihala in modificiranega dinamičnega nihala s spremenljivo ročico ter model Tis-Isat, ki deluje po metodi hidromehanike zglajenih delcev (SPH - Smooth Particle Hydrodynamics). Za določitev praga prevrnitve pri prvem manevru smo izdelali in uporabili model poenostavljenega vozila s cisterno. Ujemanje nihanja kapljevine je bilo boljše pri drugem manevru, maksimalni odmik težišča kapljevine pa smo uspešno simulirali v obeh obravnavanih primerih. Vse tri metode pokažejo podobno obnašanje vozila s tekočim tovorom ob prevrnitvi, obe dinamični metodi, SPH in dinamično nihalo, pa dajeta znatno nižji prag prevrnitve. Pri SPH je prag prevrnitve nekoliko višji kot pri dinamičnem nihalu zaradi interakcije med delci kapljevine ter kapljevino in ostenjem. Primerjava rezultatov dinamičnih metod potrjuje uporabnost metode SPH za simulacije pljuskanja v tovornih cisternah, prav tako pa tudi prednosti metode SPH: opis nelinearne proste gladine v realnem času ter upoštevanje viskoznih procesov in mešanja v kapljevini.
Keywords: closed domain; fluid oscillations; liquid cargo; metoda SPH; nihalo; nihanje kapljevine; overturning threshold; pendulum; prag prevrnitve; SPH method; tekoči tovor; zaprto območje