一個自由表面輸運(yùn)過程數(shù)值模擬方法研究.pdf

1、本文對自由表面模擬方法進(jìn)行了概述，對一些具有代表性的方法做了詳細(xì)的介紹和對比，從對比中發(fā)現(xiàn)每種方法的優(yōu)劣，最終本文選擇VOF方法模擬自由表面。在VOF法中，又分為很多種具體的實(shí)施方法，本文獨(dú)辟蹊徑，在YOUNS方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，運(yùn)用VOF方法中的斜線法模擬自由表面，并與YOUNS方法做了對比。
　　求解單元體間的液體輸運(yùn)量是自由表面模擬的關(guān)鍵所在，VOF方法主要是求解單元體間的液體輸運(yùn)量。本文模擬自由表面的基本步驟如下：根據(jù)

2、給定的液體初始分布，利用改進(jìn)的法向公式求解初始時刻自由表面的法向，結(jié)合斜線法的性質(zhì)，模擬出斜線與自由表面單元體邊界的交點(diǎn)，斜線與自由表面單元體的一條邊有存在兩個交點(diǎn)的情況，對其中兩個交點(diǎn)進(jìn)行擬合，這就完成了對自由表面初始時刻的模擬。根據(jù)擬合后的自由表面結(jié)合流場，計(jì)算出下一時間段的液體輸運(yùn)量，進(jìn)而求出下一時刻每一單元體的液體含量，這樣就可以模擬出下一時刻的自由表面。重復(fù)上述過程，就可以模擬出任意時刻自由表面的存在形式。
　　本文做出