论文摘要
随着算法和计算机浮点运算能力的进步,直接数值模拟逐渐成为分析复杂两相流动机理的有效手段。传统直接数值模拟方法对数值格式耗散控制和网格分辨能力有较高的要求,大幅增加了计算负载。本研究采用多矩有限体积法（CIP-CSL,即Constraint Interpolation Profile-Semi-Lagrangian格式）离散两相流动控制方程;在单元内部使用代数方法重构VOF （Volume of Fluid）界面;同时改进了高度函数法计算局部曲率的精度。除此之外,为保证直接数值模拟计算效率,采用块自适应网格方法对自由面、大速度梯度等关键区域进行局部加密。本研究设计了数值实验,计算表面张力波（Capillary Wave）在不同Laplace数下的自由表面流动不稳定性问题,其自由面变形率与经典势流理论吻合较好。然后,使用该自适应网格求解器对不同Weber数和Reynolds数下的液滴碰撞问题进行了直接数值模拟,数值结果与实验数据进行了比对,充分证明了本方法的数值精度和有效性。
论文目录
文章来源
类型: 国内会议
作者: 刘成,万德成
关键词: 表面张力,自适应网格,直接数值模拟,两相流
来源: 第三十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议 2019-08-16
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 力学
单位: 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室高新船舶与深海开发装备协同创新中心
分类号: O359
DOI: 10.26914/c.cnkihy.2019.013232
页码: 647-658
总页数: 12
文件大小: 1735k
下载量: 53
相关论文文献
- [1].液雾燃烧的全尺度直接数值模拟[J]. 燃烧科学与技术 2019(05)
- [2].中低雷诺数流动直接数值模拟的算法比较（英文）[J]. 船舶力学 2017(06)
- [3].旋转射流雾化的直接数值模拟研究[J]. 工程热物理学报 2017(03)
- [4].液体射流首次破碎的直接数值模拟及动力学过程分析[J]. 推进技术 2018(07)
- [5].运动壁面槽道流动的直接数值模拟[J]. 应用数学和力学 2010(01)
- [6].非球形颗粒在移动床中流动特性的离散单元法直接数值模拟[J]. 中国电机工程学报 2010(23)
- [7].直接数值模拟/大涡模拟中数值误差影响的研究[J]. 应用数学和力学 2008(07)
- [8].微吹吸减阻的模型化数值模拟研究[J]. 重庆理工大学学报(自然科学) 2018(07)
- [9].壁面局部扰动激发湍流边界层近壁区相干结构的一种理论模式探讨[J]. 自然科学进展 2009(03)
- [10].雾化过程的数值模拟研究综述[J]. 火箭推进 2014(01)
- [11].采用多元颗粒模型对圆柱形颗粒在移动床中流动的离散单元法直接数值模拟[J]. 中国电机工程学报 2012(17)
- [12].DLD装置中刚性颗粒运动的直接数值模拟研究[J]. 机电工程 2013(07)
- [13].煤灰对圆管磨损及传热耦合的直接数值模拟[J]. 工程热物理学报 2013(04)
- [14].由近壁条带失稳诱导的发卡涡包的形成机制[J]. 船舶力学 2019(08)
- [15].浓度分层下正庚烷自点火过程的直接数值模拟[J]. 燃烧科学与技术 2019(04)
- [16].超声速气体平板绕流的直接数值模拟[J]. 西安工业大学学报 2018(04)
- [17].谱单元法在湍流数值模拟中的应用[J]. 科技通报 2020(05)
- [18].条件滤波大涡模拟方程封闭模型检验[J]. 工程热物理学报 2011(02)
- [19].气泡在内置交错矩形肋管道中自由上升的FTM直接数值模拟[J]. 计算物理 2018(01)
- [20].非能动冷却系统上升通道中湍流自然对流的直接数值模拟[J]. 核科学与工程 2014(02)
- [21].PSE在可压缩边界层转捩问题中的应用[J]. 应用数学和力学 2008(07)
- [22].三维射流中颗粒碰撞的直接数值模拟[J]. 工程热物理学报 2008(07)
- [23].高压环境下剪切稀化非牛顿撞击射流直接数值模拟[J]. 航空学报 2019(06)
- [24].基于VOSET的黏弹性气液两相湍流直接数值模拟[J]. 工程热物理学报 2019(04)
- [25].直接模拟中不同边界条件的实施及对沉降规律的影响[J]. 物理学报 2013(08)
- [26].基于多GPU的格子Boltzmann法对槽道湍流的直接数值模拟[J]. 应用数学和力学 2013(09)
- [27].基于方、矩形环管直接数值模拟结果的各向异性RANS湍流模型构建[J]. 复旦学报(自然科学版) 2019(01)
- [28].煤粉颗粒对管道壁面磨损的数值模拟研究[J]. 能源工程 2010(04)
- [29].中等雷诺数方柱绕流的直接数值模拟及涡系分析[J]. 船舶力学 2019(08)
- [30].紊流模型理论的发展与现状[J]. 山西水利科技 2008(04)