Simulace Rayleigh-Bénardovy konvekce pomocí Smoothed Particle Hydrodynamics

Abstract

We assess the suitability of Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) for simulating Rayleigh- Bénard convection, particularly in cryogenic helium, where the usual Boussinesq approximation fails. As a Lagrangian mesh-free method, SPH naturally accommodates large density and temperature variations, making it a strong candidate for modeling convection for non-Boussinesq fluids, such as cryogenic helium.

Cílem práce je prozkoumat, jestli je Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) vhodná metoda pro simulaci Rayleigh-Bénardovy konvekce v kryogenním heliu, kde selhává často používaná Boussinesqova approximace. SPH jako Lagrangovská bezsíťová metoda dobře pracuje s velkými rozdíly hustot a teplot v tekutině, tudíž by měla být dobrým kandidátem pro simulaci kryogenního helia.