三相不可压缩 Navier–Stokes/Cahn–Hilliard 模型的高阶间断 Galerkin 逼近
数值分析
2020-12-21 v1 计算工程、金融与科学
数值分析
摘要
在这项工作中，我们开发了三相不可压缩 Navier–Stokes/Cahn–Hilliard 数值方法以模拟许多工业操作中存在的三相流。该数值方法随后被成功应用于求解石油输送问题，例如石油和天然气工业中的问题。本工作采用的三相模型是由 Boyer 和 Lapuerta 等人于 2006 年推导的 Cahn–Hilliard 扩散界面模型。该 Cahn–Hilliard 模型与 Manzanero 等人于 2019 年推导的熵稳定不可压缩 Navier–Stokes 方程模型相耦合。空间离散采用高阶间断 Galerkin 谱元法，可在任意几何中给出高精度结果，而时间离散采用隐式–显式（IMEX）方法。所开发的数值工具在二维和三维问题上进行了测试，包括收敛性研究、二维射流、三维环空流以及 T 形管道交叉口等真实几何。
引用
@article{arxiv.2012.07722,
title = {High--order discontinuous Galerkin approximation for a three--phase incompressible Navier--Stokes/Cahn--Hilliard model},
author = {Juan Manzanero and Carlos Redondo and Miguel Chávez--Módena and Gonzalo Rubio and Eusebio Valero and Susana Gómez--Álvarez and Ángel Rivero--Jiménez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.07722},
year = {2020}
}