用数值方法模拟了竖直通道宽度对气泡在液体中的非定常运动、变形以及传热特性的影响。在这个模拟中,界面跟踪采用了VOF方法,并采用PL IC进行界面重构。主流场计算采用有限容积方法将控制方程离散,其中扩散项采用中心差分格式,对流项采...用数值方法模拟了竖直通道宽度对气泡在液体中的非定常运动、变形以及传热特性的影响。在这个模拟中,界面跟踪采用了VOF方法,并采用PL IC进行界面重构。主流场计算采用有限容积方法将控制方程离散,其中扩散项采用中心差分格式,对流项采用一阶迎风格式。用成熟的S IM PLE算法求解N-S方程的速度与压力的耦合问题。引入CSF模型处理运动界面的表面张力。利用所编制的程序计算了竖直流道中的单个气泡的形状、运动特性以及气泡内外流场与传热特性,并对竖直通道宽度在不同情况下,对气泡的形状、运动特性以及传热特性进行了进一步的研究。得到了一系列有价值的结果,并与实验结果比较。表明数值模拟结果与实验结果吻合的较好。展开更多
本文研究的目的在于,使用分段线性PLIC(Piecewise Linear Interface Construction)方式构造界面,推导三维空间中的VOF(Volume of Fluid)算法PLIC3D,给出详尽的计算公式和过程。然后,用球形流体匀速运动作为分析PLIC3D算法的数值算例,比...本文研究的目的在于,使用分段线性PLIC(Piecewise Linear Interface Construction)方式构造界面,推导三维空间中的VOF(Volume of Fluid)算法PLIC3D,给出详尽的计算公式和过程。然后,用球形流体匀速运动作为分析PLIC3D算法的数值算例,比较了PLIC3D和分段常数PCIC(Piecewise Constant Interface Construction)构造法中DA3D(Donor-Acceptor in 3-Dimension)在三维空间计算界面的差别。结果显示PLIC3D优于DA3D,它能够更好地保持流体在平移运动中的形状,证实了PLIC方式的空间构造精度高于PCIC的结论。最后,利用PLIC3D计算自由面,模拟容器中流体泄漏问题,得到了其液面形状变化和速度场。展开更多
文摘用数值方法模拟了竖直通道宽度对气泡在液体中的非定常运动、变形以及传热特性的影响。在这个模拟中,界面跟踪采用了VOF方法,并采用PL IC进行界面重构。主流场计算采用有限容积方法将控制方程离散,其中扩散项采用中心差分格式,对流项采用一阶迎风格式。用成熟的S IM PLE算法求解N-S方程的速度与压力的耦合问题。引入CSF模型处理运动界面的表面张力。利用所编制的程序计算了竖直流道中的单个气泡的形状、运动特性以及气泡内外流场与传热特性,并对竖直通道宽度在不同情况下,对气泡的形状、运动特性以及传热特性进行了进一步的研究。得到了一系列有价值的结果,并与实验结果比较。表明数值模拟结果与实验结果吻合的较好。
文摘本文研究的目的在于,使用分段线性PLIC(Piecewise Linear Interface Construction)方式构造界面,推导三维空间中的VOF(Volume of Fluid)算法PLIC3D,给出详尽的计算公式和过程。然后,用球形流体匀速运动作为分析PLIC3D算法的数值算例,比较了PLIC3D和分段常数PCIC(Piecewise Constant Interface Construction)构造法中DA3D(Donor-Acceptor in 3-Dimension)在三维空间计算界面的差别。结果显示PLIC3D优于DA3D,它能够更好地保持流体在平移运动中的形状,证实了PLIC方式的空间构造精度高于PCIC的结论。最后,利用PLIC3D计算自由面,模拟容器中流体泄漏问题,得到了其液面形状变化和速度场。