多介質(zhì)流體界面拓撲結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用.pdf

1、多介質(zhì)流體運動界面問題的研究在近二十年來受到了極大的重視，國內(nèi)外對此做了大量的研究。在該問題的數(shù)值研究中，最核心的是對運動界面的精確描述，正是由于這一需要使得界面追蹤（Front Tracking）方法得到了充分的發(fā)展。雖然界面追蹤方法可以得到較為精確的界面運動圖像，然而，由于其數(shù)值處理的困難，目前界面追蹤方法只能計算較為簡單的物理問題。例如現(xiàn)有的FronTier軟件包只能處理局部雙介質(zhì)運動界面問題。為了進一步拓寬界面追蹤方法的應(yīng)用范圍

2、，本文對局部多介質(zhì)（三種以上）流體界面問題開展研究。由于這一問題的難度太大，本文僅針對其幾個基礎(chǔ)性問題開展了研究。首先，開展了二維和三維網(wǎng)格局部多介質(zhì)界面幾何拓撲聚類問題的研究。得到了二維三種介質(zhì)、四種介質(zhì)和三維三種介質(zhì)的拓撲聚類。進而，從幾何的角度開展了多介質(zhì)界面的運動形態(tài)分析和程序?qū)崿F(xiàn)。利用閉合曲線完成了對界面的精確描述，并給出在運動條件下，界面相交，分離，融合的通用計算模式。該模式不僅成功實現(xiàn)了二維界面形狀的改變，而且改形后的相應(yīng)