VOF方法在模擬兩相流中的應(yīng)用.pdf

1、在海洋、航空、鑄造等領(lǐng)域經(jīng)常會(huì)碰到由兩兩互不相溶流體構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)，由于兩種流體的物質(zhì)屬性間的巨大差別，它們的分布對(duì)流場(chǎng)具有重大影響，因此計(jì)算流體力學(xué)領(lǐng)域需要一個(gè)魯棒的、通用性的能夠準(zhǔn)確捕捉流體間界面的求解器來完成相關(guān)的分析、設(shè)計(jì)工作。
　　本文采用了一種基于任意歐拉網(wǎng)格，針對(duì)互不相溶流體的兩相流界面捕捉方法。兩種流體被當(dāng)做單一的連續(xù)體進(jìn)行求解，在兩相交界面處物質(zhì)屬性存在突變。采用流體體積（VOF）因子來標(biāo)記兩種流體。通過對(duì)體積因子的

2、非定常輸運(yùn)方程的求解獲得兩種流體在計(jì)算域中的傳播情況。通過質(zhì)量和動(dòng)量守恒方程來獲得流體的動(dòng)力學(xué)特性。
　　通過采用一種特殊的基于密度的壓強(qiáng)插值格式，避免了求解連續(xù)和動(dòng)量方程時(shí)的發(fā)散問題。速度場(chǎng)和壓力場(chǎng)的求解采用隱式時(shí)間離散格式，而體積因子函數(shù)采用半隱式時(shí)間離散格式。為了更加準(zhǔn)確地捕捉界面，降低耗散，保證程序在任意網(wǎng)格上的通用性，同時(shí)控制計(jì)算成本和時(shí)間，體積因子輸運(yùn)方程的空間離散采用CICSAM方法。
　　我們使用潰壩、液滴墜