讨论下目前界面追踪类算法能做到多高的Re和We及密度比



  • 想开个贴讨论下多相流界面追踪类方法目前的前沿水平,例如能算到的最高参数,各类方法都有什么限制等等。目前多相流算法里,计算界面追踪的多相动力学,比如droplet collision, droplet splashing, droplet impact on solid wall,这几个典型案例,目前有用VOF,level-set,phase field,LBM, SPH, 欧拉拉格朗日耦合其它模型的。这几个案例在不同Re和We下会产生许多种演化形态,实验都做出来了,但感觉计算还没跟上。

    调研过不下百篇的文献,基本上关键词相关的都翻了一遍,在文献中看到droplet collision大概最好的也就是Re=6500,We=1500,密度比DR=1000左右的,大致是这个级别,像droplet impact有篇08年的用TransAT算到了RE=11000,而最近16年左右的用levelset这些也算到Re=8000,We=1500左右。大多数都是采用了一些改进的数值技巧来稳定模拟,而且网格也都比较密,计算资源消耗也都比较大,估计都得上超算,当然和实验也都对的上,基本都是到了prompt splattering这样的形态。

    想讨论下大家都做过或者见过的这类模拟最高参数是多少? 或者往上算各类方法的限制在哪? 因为多相流在算到高RE和We的时候会数值发散,稳定性应该是主要限制,还有例如VOF和level set会在薄液层处由于数值格式产生人工破碎的非物理情况,需要单独使用人工识别薄液层再稳定的方式,对不规则碰撞并不实用。


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