کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7156616 1462673 2016 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A balanced-force control volume finite element method for interfacial flows with surface tension using adaptive anisotropic unstructured meshes
ترجمه فارسی عنوان
حجم متعادل نیروی کنترل حجم عنصر محدود برای جریان های بین فازی با تنش سطحی با استفاده از شبکه های بدون ساختار انعکاسی انطباق پذیر
کلمات کلیدی
انحنای، گارکین متزلزل، چند فاز جریان دارد کشش سطحی، مش ساختار نشده حجم روش مایع
ترجمه چکیده
حجم کنترل متعادل نیروی حجمی روش عدسی محدود برای جریانهای بین فازی سه بعدی با تنش سطحی در شبکه های غیر سازه ای انعطاف پذیر سازگار ارائه شده است. الگوریتم متعادل کننده نیروی جدید برای مدل تنش سطحی در شبکه های بدون ساختار در یک چارچوب ضبط رابط براساس حجم روش مایع ارائه شده است که تضمین می کند که نیروی کشش سطح و گرادینت فشار حاصل دقیقا متعادل هستند. دو روش برای تقریب انحنای دقیق بر اساس کسر حجمی در شبکه های غیر ساختاری ایجاد شده است. چارچوب عددی نیز دارای یک الگوریتم مشی انعطاف پذیر است که می تواند مش های غیر ساختاری را اصلاح نماید تا فیزیک پایه ای مشکلات بین فضایی را بهتر نشان دهد و تلاش محاسباتی را بدون به خطر انداختن دقت انجام دهد. چارچوب عددی با چندین معیار برای پیشگیری از رابط، تست سطح کشش برای قطره تعادل و مشکلات جریان دینامیکی پویا (فیلم های مایع، حباب ها و قطرات) در دو و سه بعد اعتبار دارد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
پیش نمایش مقاله
حجم متعادل نیروی کنترل حجم عنصر محدود برای جریان های بین فازی با تنش سطحی با استفاده از شبکه های بدون ساختار انعکاسی انطباق پذیر
چکیده انگلیسی
A balanced-force control volume finite element method is presented for three-dimensional interfacial flows with surface tension on adaptive anisotropic unstructured meshes. A new balanced-force algorithm for the continuum surface tension model on unstructured meshes is proposed within an interface capturing framework based on the volume of fluid method, which ensures that the surface tension force and the resulting pressure gradient are exactly balanced. Two approaches are developed for accurate curvature approximation based on the volume fraction on unstructured meshes. The numerical framework also features an anisotropic adaptive mesh algorithm, which can modify unstructured meshes to better represent the underlying physics of interfacial problems and reduce computational effort without sacrificing accuracy. The numerical framework is validated with several benchmark problems for interface advection, surface tension test for equilibrium droplet, and dynamic fluid flow problems (fluid films, bubbles and droplets) in two and three dimensions.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Fluids - Volume 138, 15 October 2016, Pages 38-50
نویسندگان
, , , , , ,