基于THINC/QQ格式的两相界面流动数值模拟

为了建立精确高效的两相自由面模拟程序,本文在实验室自主研发的N-S方程求解器基础上,开发了基于二次曲面和高斯积分的双曲正切函数界面捕捉模块.基于同位网格有限体积法对方程进行离散,采用SIMPLE算法处理速度压力耦合问题,应用连续表面力模型模拟两相流体间表面张力.对给定剪切速度场下液滴在非结构化网格中变形问题进行模拟,并对二维气泡上浮问题和三维双气泡融合问题进行仿真.实验表明:在经历较大变形后液滴仍能回到初始形状,证明了THINC/QQ格式的数值精度;数据结果与Level Set方法计算得到的结果吻合良好,证明了当前两相界面模拟程序的准确性.