Cut-element based immersed boundary method for moving geometries in compressible liquid flows with cavitation

روش رابط کاربری غوطه ور محافظه کار برای نشان دادن مرزهای جامد غوطه ور جامد یا رابط های فاز در شبکه های دکارتی بهبود یافته و گسترش یافته است تا شبیه سازی جریان های مایع قابل فشرده سازی از طریق هندسه های متحرک امکان پذیر باشد. ما نشان می دهیم که یک تقریب واسط متحرک با یک سطح تنظیم شده در هنگام برخورد با مایعات قابل فشردگی مانند آب، نوسانات غیر فیزیکی در مجاورت گوشه های تیز را نشان می دهد. با ارائه یک بازسازی دقیق خواص برش سلولی به طور مستقیم بر اساس یک مثلث سطحی مرز غوطه ور، ما قادر به تثبیت جریان صحیح بدون آثار عددی است. روش جدید بر اساس عناصر برش است. این وضوح زیر سلول هندسه را فراهم می کند و جریان را از طریق باریک های بسته شدن و یا باز کردن به صورت ساده به دست می دهد. ما روش ما با جریانهای کانونی در اطراف سیلندرهای نوسان معتبر است. ما نشان می دهیم که این روش اجازه می دهد تا برای پیش بینی دقیق جریان های اطراف موانع حرکتی در جریان مایع ضعیف تراکم پذیر با اثرات کاویتاسیون امکان پذیر باشد. به طور خاص، ما نشان می دهیم که جریان حفره ای از طریق یک شیر کنترل تزریق سوخت بسته، که یک مثال برای یک برنامه پیچیده با تعامل قطعات ثابت و متحرک است، می تواند با روش پیش بینی شود.