基于黎曼问题的界面追踪方法
本文是将修正虚拟流体方法(MGFM)和真实虚拟流体方法(RGFM)应用到界面追踪方法(FT)中，并将其应用于一维、二维多介质可压缩流动问题。其过程主要包括控制方程的数值求解﹑新界面的确定﹑界面边界条件的定义。在界面处构造黎曼问题，由黎曼问题的解来确定界面的法向速度，使界面的位置能更精确地描述出来。通过一维气-气和气-水界面问题的数值模拟结果，分析了MGFM方法和RGFM方法的实用性及应用过程中的优劣，并选取RGFM方法应用于二维问题中的界面两侧，再以黎曼问题的解分别定义界面两边流体的边界条件。 本文选用欧拉方程作为控制方程，对于多维问题，采用空间分裂方法进行空间离散、龙格库塔方法进行时间离散及HLLC格式进行通量近似。采用二维MUSCL五点格式，并加入了可以抑制界面附近的非物理震荡的MINMOD限制器。 最后应用本文的方法对两个Rayleigh-Taylor问题、激波与气泡相遇问题及 SOD管问题进行数值模拟，验证了应用GFM方法的FT方法对于二维多介质可压缩流动问题数值模拟的可行性及有效性。
黎曼问题;修正虚拟流体方法;界面追踪方法;边界条件
南京航空航天大学
硕士
流体力学
赵宁
2013
中文
O357.4
60
2013-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）