基于残差的非正交性修正用于力平衡非结构化流体体积方法
计算物理
2024-02-07 v1
摘要
模拟不可压缩两相流的非结构化有限体积方法中的非正交性误差可能会破坏力平衡离散化。我们表明，在分离求解算法的背景下，对所有梯度项应用相同的显式非正交性修正不足以实现力平衡。为了确保力平衡，我们引入了一种简单且确定性的基于残差的非正交性修正控制，该控制从模拟中移除了非正交性修正次数这一自由参数。我们的方法直接适用于不同的非结构化有限体积两相流模拟方法，只要它们离散化不可压缩两相Navier-Stokes方程的单场公式。我们通过使用代数流体体积法和几何流体体积法，在具有不同非正交性水平的多面体非结构化网格上，对静止液滴和静止水柱验证案例进行了演示，证明了表面张力力和重力力在线性求解器容差附近的力平衡。
引用
@article{arxiv.2402.04043,
title = {A residual-based non-orthogonality correction for force-balanced unstructured Volume-of-Fluid methods},
author = {Jun Liu and Tobias Tolle and Tomislav Maric},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.04043},
year = {2024}
}