用于亚临界雷诺数不可压流的水平集浸没边界法

本文采用基于水平集浸没边界法的数值格式，对亚临界流动 regime 下两串联圆柱绕流进行数值模拟。考虑了 $2$ 到 $4$ 之间三种不同的间距比 $\ell/\mathcal{D}$（其中 $\ell$ 为两圆柱中心距，$\mathcal{D}$ 为圆柱直径）。在雷诺数 $\mathcal{R}\mathfrak{e}=2.2\times 10^4$ 下分析了两串联圆柱上的瞬时流动结构、压力分布与水动力。该策略结合了窄带精确守恒水平集法与 ghost-fluid 框架。其中，界面定义为双曲正切函数的等值线，由流体平流输运，随后基于改进形式使用 reinitialization 方程周期性重塑，以强制退化的水平集函数成为带符号距离函数。后者借助向经典距离水平集的映射，同时更好地保持界面形状。