VOF運(yùn)動(dòng)界面重構(gòu)的流體體積分?jǐn)?shù)保持法.pdf

1、在矩形網(wǎng)格上，基于VOF方法的基本思想，針對(duì)運(yùn)動(dòng)界面的重構(gòu)問題，本文提出了流體體積分?jǐn)?shù)保持法，并對(duì)該方法進(jìn)行了一些研究。 該方法是在單個(gè)網(wǎng)格內(nèi)用斜線段近似運(yùn)動(dòng)界面，并要求相鄰網(wǎng)格內(nèi)的斜線段在公共邊上的交點(diǎn)重合，通過保持網(wǎng)格內(nèi)的流體體積分?jǐn)?shù)不變，從而在界面網(wǎng)格上建立非線性代數(shù)方程組，通過求解該非線性代數(shù)方程組，確定運(yùn)動(dòng)界面的邊界與網(wǎng)格線的交點(diǎn)位置，從而重構(gòu)出運(yùn)動(dòng)界面的形狀和位置。 本文對(duì)所建立的非線性代數(shù)方程組給出了最速下

2、降法和直接法兩種求解方法。最速下降法得到的最優(yōu)解，使運(yùn)動(dòng)界面的重構(gòu)不但能夠達(dá)到較高精度，而且可應(yīng)用于大型網(wǎng)格計(jì)算。在對(duì)流體體積分?jǐn)?shù)保持法得到的非線性代數(shù)方程組的研究基礎(chǔ)上，得到方程組統(tǒng)一的表達(dá)式，給出了一種直接求解方法，該求解方法在解存在的情況下，所得到的解精確度很高，而且在處理大型網(wǎng)格計(jì)算時(shí)運(yùn)算速度很快。并在直接求解方法研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步討論了流體體積分?jǐn)?shù)保持法解的適定性問題。通過對(duì)流體體積分?jǐn)?shù)保持法的改進(jìn)，將其推廣應(yīng)用到含多個(gè)閉合