在我看来,这是必要的,
- 为了节省计算时间。
- 在属性急剧变化的界面处定义准确的边界条件。
- 仅将两相问题求解为单相。
- 捕捉液滴/飞溅的破裂和连接。
还有其他我想念的原因吗?请指导。谢谢
在我看来,这是必要的,
还有其他我想念的原因吗?请指导。谢谢
当存在多个具有可自由移动的尖锐(ish)界面的相时,就会出现自由表面。一些方法允许将所有相视为一个数学问题(例如水平集或相场),而另一些方法则明确地跟踪这个自由表面(例如 ALE 或浸没边界方法)。
它可以节省计算时间吗?如果您使用一种方法作为 ALE 方法并且只求解一个相而简化另一个相的模型(例如假设具有均匀压力的完美流体),计算域会更小,但通常会具有更复杂的时间演化几何。这可能无法节省时间。另一方面,如果像密度这样的量在两个阶段之间非常不同,则与 ALE 类似的方法相关的线性系统的条件数会低得多。
这里有两个部分:
a) 它更精确吗?这完全取决于网格划分,在物理属性强梯度位置的精细网格也可能是有效的,尽管隐式界面方法中“界面”的厚度通常需要是那里的网格尺寸的几倍。
b) 界面的边界条件如何?复杂的边界条件通常更容易在显式跟踪的边界处编写,因为您通常可以直接离散它们,而不是根据水平集函数等数量来重写它们。
你的表述具有误导性。如果您有两个齐相并且仅使用类似 ALE 的方法求解一个,是的,您将从隐式接口方法中的空间相关参数转到齐次参数方程,但通常您会以另一种方式考虑它:跟踪界面会导致两个子域中的两个问题。
显式跟踪界面将要求您对(去)聚结事件进行建模,而不仅仅是“捕获”它们。一般来说,如果什么都不做,(去)聚结事件将导致网格自相交。您需要通过显式跟踪的接口方法中的显式数值建模来防止这种情况,而对于隐式接口方法,这将无缝发生——这并不意味着这将发生在正确的物理场上。