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修改后的归一化权重因子的方法提高混合效率高分辨率平流方案在多相流动的背景下

文摘

这项工作处理的新方法实现高分辨率(人力资源)计划用来用平流输送流体的体积的体积分数(受到)方法,在数值稳定性和收敛性依赖于数值平流方案和实现方法。该方法是基于归一化权重因子(NWF)方法,线性归一化插值剖面和重写面值直接使用捐献者,受体,逆风节点。但是,与NWF,完全隐式和结果在五对角线性系统中,新修改的归一化权重因子(MNWF)方法只有形式的隐式与供体和受体的贡献节点,而逆风节点明确形式的贡献源项的一部分。因此,该方法的结果在一个三对角线性系统。延迟校正的新方法的比较(直流),顺风权重因子(DWF)和RNWF方法表明,MNWF需要迭代比直流和RNWF少约5% -25%,和-85%不到DWF 10%左右。因此,一个类似的结果的精确度可以o btained减少计算时间。

缩写

u:

速度矢量(m·s−1)

p:

压力场(Pa)

一个:

体积分数

P:

密度(公斤·m−3)

:

动态粘度(公斤·m−1·年代−1)

V:

体积的控制体积(m3)

年代:

控制表面体积(m2)

T:

时间(年代)

Cx:

对流通量(m3·年代−1)

一个P,一个F,一个E,一个EE,一个W,一个WW:

代数方程的系数(m3·年代−1)

bP:

代数方程的源项(m3·年代−1)

F P, E,EE WWW:

中心和邻居控制卷

D, U:

供体、受体和逆风控制卷

:

规范化的体积分数

λ:

混合函数

θf:

流方向和网格线之间的角度在脸上f

有限公司:

当地报纸数量

丑小鸭:

逆风方案

弟弟:

顺风方案

DC:

延迟校正法

DWF:

顺风权重因子法

NWF:

归一化权重因子法

RNWF:

综述了归一化权重因子的方法

MNWF:

修改后的归一化权重因子的方法

(ℓ,m),l:

NWF配方因素

n+ 1,n,n−1:

上标表示,当前,最后一个时间步

f:

下标表示变量近似的控制体积

ζ:

收敛性判据

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这项工作是支持的“卓越计划”的德国联邦政府和州政府在达姆施塔特科技大学计算机工程学院毕业。

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Marino-Salguero, J。,年代chäfer, M. A Modified Normalized Weighting Factor method for improving the efficiency of the blended high-resolution advection schemes in the context of multiphase flows.Exp。第一版。Multiph。流3,208 - 225 (2021)。https://doi.org/10.1007/s42757 - 020 - 0074 - 2

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关键字

  • 体积的液体(受到)
  • 平流
  • 离散化方法
  • 两相流
  • 效率