基于全矢量显式算法的双相流填充数值模拟

摘要

基于模拟填充过程显式算法,提出用于模拟双相流的全矢量化运算显式算法.在双相流混合理论的基础上,对各类双相流填充及组份分离现象进行模拟.为高效求解耦合的Navier-Stokes方程,新算法中的矩阵操作仅在单元一级进行,避免全局求解,使全局操作完全矢量化.新算法的另一显著优势,是采用等阶插值的普通单元,使不可压缩条件通过反馈修正的方法得到满足,通过系统化的光顺处理来避免由于应用等阶插值而导致的自锁.由于全局操作完全矢量化,计算代价与节点的自由度近似成正比,可实现高效的双相流填充及组份分离现象的模拟,满足工业应用中模拟复杂实际问题的需要.