کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6928703 1449342 2018 25 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A conservative and well-balanced surface tension model
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل تنش سطحی محافظه کار و متعادل
ترجمه چکیده
این مقاله یک طرح عددی جدید برای مدل کشش سطحی برای یک رابط ارائه شده توسط یک تابع تنظیم سطح توصیف می کند. در مقایسه با طرح های قبلی، این روش موجب حرکت مایع می شود و دقیقا تعادل لاپلاس را بازیابی می کند. این به طور رسمی سازگار است و نیازی به معرفی یک ضخامت رابط دلخواه نیست، همانطور که در هنگام تقریب اپراتورهای سطحی به حجم با استفاده از توابع دیاراک انجام می شود. به طور طبیعی با توجه به این طرح، تنش سطحی متغیر به دست می آید و راه حل های دقیق برای جریان های ترموکاپیلار به دست می آید. کاربرد در شکست مارانگونی یک قطره محوری، نشان می دهد که این روش در مورد تغییرات در توپولوژی رابط نیز قوی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
This article describes a new numerical scheme to model surface tension for an interface represented by a level-set function. In contrast with previous schemes, the method conserves fluid momentum and recovers Laplace's equilibrium exactly. It is formally consistent and does not require the introduction of an arbitrary interface thickness, as is classically done when approximating surface-to-volume operators using Dirac functions. Variable surface tension is naturally taken into account by the scheme and accurate solutions are obtained for thermocapillary flows. Application to the Marangoni breakup of an axisymmetric droplet shows that the method is robust also in the case of changes in the interface topology.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 371, 15 October 2018, Pages 896-913
نویسندگان
, , ,