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A novel phase-field/immersed-boundary algorithm for two-phase fluid-structure interaction simulation
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AI
DOI：10.1063/5.0266104.png)
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摘要
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由于虚假压力振荡的存在，大密度比的多相流固耦合在非交错网格上的精确模拟具有挑战性。为解决此问题，我们提出了一种新颖且高效的抗压力振荡投影算法，该算法通过改进的增量压力修正方案对不可压缩Navier-Stokes方程进行解耦。流体-流体界面采用Cahn-Hilliard方程捕捉，表面张力通过一种消除压力振荡的动量加权插值方案进行精确建模。流体与结构的相互作用通过隐式欧拉-拉格朗日框架处理。该方法的有效性验证包括与盖驱动腔流动和液滴变形等既定基准的系统对比，证明了算法的鲁棒性和精度。此外，我们呈现了一个上升气泡穿越障碍物的案例研究，展示了该方法在动态流固耦合中的应用能力。结果表明，所提算法不仅能减少压力振荡，还能提升多相模拟的准确性。
Keyword:
SURFACE-TENSION
EFFICIENT IMPLEMENTATION
INCOMPRESSIBLE-FLOW
PROJECTION METHOD
VOLUME
BUBBLE
MODEL
VOF
EQUATIONS
DYNAMICS
期刊
IF:
4.3
论文数:
2.9W
被引数:
8.0W
机构
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引用论文
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