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一种无需重新初始化的变分水平集方法,用于预测任意固体表面上的平衡界面。 (英语) Zbl 1453.76173号

总结:发展了一种稳健的数值方法来预测任意固体表面上的平衡界面。该方法的核心是距离正则化水平集方程(DRLSE),并结合了无穿透约束和体积守恒约束。在此框架中,我们避免了传统水平集方法中通常使用的重新初始化。由于只求解了一个对流方程,这使得算法更加有效,并避免了与重新平衡步骤相关的数值错误。提出了一种基于调和平均值的新型表面张力分布,使得零位集具有正确的液固表面张力值。这使得对三重接触点位置的预测更加准确。该方法采用二阶中心差分格式,便于并行实现,并通过与传统水平集方法进行比较,对典型问题进行了验证。该方法在吉布斯自由能最小化的背景下应用,以获得液-气界面,并与现有的分析解进行了验证。证明了该方法在结构化和真实粗糙表面上预测平衡形状的能力。

MSC公司:

76立方米 变分方法在流体力学问题中的应用
80甲17 连续统热力学
76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用

软件:

曲面演化器
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