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曲率评价尺度在动态气液界面预测模拟中的重要性。 (英语) Zbl 1395.76101号

小结:研究了用于计算界面曲率的尺度对预测动态气液界面的影响。提出了一种新的界面曲率计算方法,即可调曲率评价尺度(ACES)。ACES利用加权最小二乘回归拟合通过气液界面流体体积表示计算的点的多项式。根据该多项式计算界面曲率。改变最小二乘权重与计算曲率位置的距离,调整曲率评估的尺度。使用标准静态测试案例验证ACES,并与二阶和四阶高度函数方法进行比较。对包括驻波和振荡液滴在内的动态界面进行了模拟,以评估曲率评估尺度对预测界面运动的影响。将ACES和高度函数方法与两种不同的非分裂几何流体体积(VoF)方案相结合,这两种方案定义了具有不同细化级别的网格上的界面。我们发现,结果在很大程度上取决于曲率评估尺度。特别是,具有适当选择的权重函数的ACES方案是准确的,但当比例太小或太大时会失败。令人惊讶的是,对于动态测试,二阶高度函数方法比四阶变量更准确,尽管四阶方法对静态界面表现更好。通过比较二阶和四阶高度函数方法的曲率评价尺度,我们发现二阶方法更接近ACES确定的最佳尺度。这一结果表明,曲率尺度决定了动力学的准确性。这项工作强调了使用真实(动态)测试用例研究数值方法的重要性,并且各种离散化的交互作用与离散化的一部分的准确性同样重要。

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76T10型 液气两相流,气泡流
76-04 流体力学相关问题的软件、源代码等
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