ISBN-13: 9783639265057 / Niemiecki / Miękka / 2010 / 136 str.
Die Trennschicht zweier Phasen in einer numerischen Zweiphasensimulation bildet eine in der Zeit veranderliche Oberflache. Diese freie Oberflache wird bei Level-Set-Methoden implizit durch die Nullkontur einer Funktion - der Level-Set-Funktion - reprasentiert und in jedem Zeitschritt der Simulation mit den Fluiden konvektiv transportiert, was eine anschliessende Reinitialisierung dieser Level-Set-Funktion erforderlich macht. Diese Reinitialisierung bringt numerische Instabilitaten mit sich, welche sich in dem wohl bekanntesten Problem - der Massenerhaltung beziehungsweise der numerischen Diffusion - in Form einer kunstlichen Verschiebung der Nullkontur und somit einer Verschiebung der freien Oberflache zeigen. Dieses Buch erlautert umfassend die Anwendung der Level-Set- Methode in der Simulation von Zweiphasenstromungen und geht auf die Ursachen und Auswirkungen des Problems der numerischen Diffusion bei der Level-Set-Reinitialisierung ein. Ferner beschreibt der Autor, wie er dieses Problem durch eine Weiterentwicklung einer bereits bestehenden Software zur Berechnung von Stromungen lost, und analysiert dann ausfuhrlich seine Ergebnisse."
Die Trennschicht zweier Phasen in einer numerischen Zweiphasensimulation bildet eine in der Zeit veränderliche Oberfläche. Diese freie Oberfläche wird bei Level-Set-Methoden implizit durch die Nullkontur einer Funktion - der Level-Set-Funktion - repräsentiert und in jedem Zeitschritt der Simulation mit den Fluiden konvektiv transportiert, was eine anschließende Reinitialisierung dieser Level-Set-Funktion erforderlich macht. Diese Reinitialisierung bringt numerische Instabilitäten mit sich, welche sich in dem wohl bekanntesten Problem - der Massenerhaltung beziehungsweise der numerischen Diffusion - in Form einer künstlichen Verschiebung der Nullkontur und somit einer Verschiebung der freien Oberfläche zeigen. Dieses Buch erläutert umfassend die Anwendung der Level-Set- Methode in der Simulation von Zweiphasenströmungen und geht auf die Ursachen und Auswirkungen des Problems der numerischen Diffusion bei der Level-Set-Reinitialisierung ein. Ferner beschreibt der Autor, wie er dieses Problem durch eine Weiterentwicklung einer bereits bestehenden Software zur Berechnung von Strömungen löst, und analysiert dann ausführlich seine Ergebnisse.