自由界面问题的拉格朗日粒子和流体体积耦合算法

摘要：

针对自由界面问题,构建了拉格朗日粒子和流体体积(volume of fluid,VOF)耦合算法.拉格朗日粒子方法可以准确追踪运动界面,但是一般很难保证流体的质量守恒性.VOF方法可以保证很好的质量守恒性,但是不容易计算界面的几何信息.因此,本文构造了一种耦合算法,吸收两种方法的优点.耦合算法中还引入了四叉树自适应网格技术,可以在大变形区域提高界面的分辨率,并能减少计算量.利用耦合算法模拟经典的Zalesak旋转盘问题和单涡剪切流动,数值结果和文献已有结果吻合较好,验证了耦合算法的稳定性、有效性和准确性.

关键词：拉格朗日粒子方法;流体体积方法;自由界面问题;四叉树自适应网格;Zalesak旋转盘;单涡剪切流

所属期刊栏目：42

分类号：O242.1(计算数学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;陕西省自然科学基础研究计划项目;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目

在线出版日期：2021-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1254-1260