LEVEL SET方法在多介質(zhì)可壓縮流的應(yīng)用.pdf

1、Level set方法是一種有效的計(jì)算多介質(zhì)流動(dòng)問(wèn)題的數(shù)值方法。用Level set函數(shù)跟蹤界面運(yùn)動(dòng)，易于處理界面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化，簡(jiǎn)捷且易于處理大變形問(wèn)題。改進(jìn)虛擬流動(dòng)方法(MGFM)利用Level set函數(shù)將含有兩種流體的流場(chǎng)分成各含有一種流體的兩個(gè)流場(chǎng)，每個(gè)流場(chǎng)由真實(shí)流場(chǎng)和虛擬流場(chǎng)組成，每個(gè)流場(chǎng)可單獨(dú)進(jìn)行計(jì)算。這樣可以成功地避開(kāi)界面兩邊流體狀態(tài)方程不同的問(wèn)題。通過(guò)求解近似黎曼問(wèn)題得到的物質(zhì)界面的參數(shù)來(lái)定義虛擬流節(jié)點(diǎn)參數(shù)。這樣更適合

2、計(jì)算強(qiáng)激波與物質(zhì)界面作用問(wèn)題和激波與氣水界面作用問(wèn)題。 本文的重點(diǎn)是將捕獲物質(zhì)界面的Level set方法和定義虛擬流節(jié)點(diǎn)參數(shù)的MGFM方法與HLLC方法結(jié)合起來(lái)，開(kāi)發(fā)了能夠求解二維多介質(zhì)可壓縮流問(wèn)題的程序。程序名字為HGML2D。應(yīng)用HMGL2D程序?qū)?qiáng)激波與物質(zhì)界面作用問(wèn)題和激波與氣—水界面作用等問(wèn)題進(jìn)行數(shù)值模擬。通過(guò)大量一維和二維數(shù)值模擬試驗(yàn)，驗(yàn)證了程序的正確性和實(shí)用性。計(jì)算結(jié)果表明HMGL2D程序在計(jì)算氣—?dú)?、氣液?jiǎn)栴}時(shí)