多介質(zhì)流動(dòng)問題的守恒型界面處理方法研究.pdf

1、在多介質(zhì)流動(dòng)問題的數(shù)值模擬中，GFM是一種簡單有效的界面處理方法且易于推廣到高維問題，通過定義Ghost點(diǎn)，對每種介質(zhì)定義界面邊界條件，將多介質(zhì)問題轉(zhuǎn)化為單介質(zhì)問題進(jìn)行計(jì)算.由于人為定義了邊界條件，相鄰兩種流體在界面處定義的數(shù)值通量不一致，使得計(jì)算格式整體不守恒，在界面處引入了誤差，可能會(huì)導(dǎo)致非物理振蕩出現(xiàn)，影響計(jì)算精度.本文通過求解Level-set方程來追蹤界面的位置，移動(dòng)界面附近網(wǎng)格邊界保持界面與網(wǎng)格邊界重合，在界面處構(gòu)造和求解R

2、iemann問題得到界面處流體的準(zhǔn)確流動(dòng)狀態(tài)并以此來計(jì)算界面處的數(shù)值通量，得到了一個(gè)新的守恒型界面處理方法，保持了流場中守恒量的守恒，消除了守恒誤差.對于二維問題，利用level-set函數(shù)確定界面的位置，界面將跨界面網(wǎng)格分割為兩個(gè)新的網(wǎng)格，利用Heaviside函數(shù)確定新網(wǎng)格單元面積，對于出現(xiàn)的小網(wǎng)格單元，可以將小網(wǎng)格單元與之緊靠的網(wǎng)格單元（與小網(wǎng)格單元屬于同一介質(zhì)）合并，以提高計(jì)算精度和計(jì)算效率.通過對多個(gè)一維和二維算例進(jìn)行數(shù)值計(jì)算