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流体体积法的单元守恒非分裂平流。 (英语) Zbl 1351.76211号

小结:我们提出了二维流体体积法(VOF)的细胞守恒无分裂(CCU)平流格式。与其他基于通量平衡显式计算的方案相反,CCU平流采用了单元方法,其中控制体积的预图像通过流量图向后追踪。通量的贡献区域通过网格交叉点的流线计算,表示为多边形链,其顶点由不同时间注入流中的粒子的反向跟踪确定。四阶Runge-Kutta方法具有较高的精度,其中沿路径的中间速度由二次时间插值和双三次空间插值确定。为了实现不可压缩流动的离散连续性,对捐赠区域的体积进行了修正。因此,计算产生了非重叠的捐赠区域和预图像,其边缘与相邻区域一致,从而导致CCU平流方案的保守性和有界性(区间[0,1]\内的液体体积分数)。最后,根据预成像多边形与重构界面的交点计算液体体积分数的更新。CCU方案在VOF平流的几个基准测试以及标准分段线性界面计算(PLIC)上进行了测试。CCU的几何误差与其他非分裂VOF-PLIC方案相比是有利的。最后,讨论了使用更精确的界面表示技术对VOF方法的潜在改进,以及CCU方案向3D的未来扩展。

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76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
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