流形消亡：基于特征线方法的薄层受控拓扑变化的流体体积法实现
流体动力学
2022-07-25 v3
摘要
流体体积法（VOF）的一个众所周知缺陷是，薄液膜或细丝的破碎主要由数值因素而非物理因素引起。当薄液膜厚度达到网格尺寸量级时即发生破裂，且通过加密网格可延迟破碎事件。当细丝破裂时，由于VOF的质量守恒特性会产生许多液滴。因此，破碎的数值特性使得在网格加密下无法获得所需的液滴尺寸分布收敛。本工作中，我们提出一种检测并穿孔薄结构的新算法。首先，通过对由体积分数得到的指示函数取二次矩来识别薄液膜或韧带。多尺度方法使我们能独立于网格分辨率选择临界膜厚。然后，在膜厚度达到网格尺寸之前通过打孔诱导破碎。我们表明，该方法改善了液滴尺寸分布与涡量的网格加密收敛性。
引用
@article{arxiv.2111.05668,
title = {Manifold death: a Volume of Fluid implementation of controlled topological changes in thin sheets by the signature method},
author = {Leonardo Chirco and Jacob Maarek and Stephane Popinet and Stephane Zaleski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.05668},
year = {2022}
}