空泡溃灭局部质量守恒方法
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在使用compressibleInterFoam求解器计算单空泡溃灭时,会遇到质量不守恒的问题。相关论文中的处理方式是假设质量均匀分布在整个空泡内,在每一步计算时对密度场进行修正,如下式所示:
公式很好理解,每一个时间步计算气相质量,并与初始气相质量进行比较,将比值与当前密度场相乘得到新的密度场。
这一方法已经成功实现。
参考文献:Max Koch. Numerical modelling of cavitation bubbles with the Finite Volume method. (https://doi.org/10.25625/JVCJVW)该作者2020年发表的PHD论文中提出了一种新的质量修正方法:局部质量修正法,如下所示:
这种方法计算了气相的质量守恒方程,但在求解该方程的过程中,计算结果显示质量并不守恒,反而越来越少。就这一问题我向作者发送了邮件询问,得到作者的回复:式中alpha_g必须声明为IOobject-VolScalarField,在0.001处截断,最后更新所有相关物理量。但是仍旧没有得到正确的结果,无法实现预期的质量守恒功能。
参考文献:Max Koch. Laser cavitation bubbles at objects: Merging numerical and experimental methods.
我想咨询一下各位老师,这样的方程我用如下形式求解是否正确:surfaceScalarField phiAlpha2=fvc::interpolate(alpha2_Tilde)*phi; solve(fvm::ddt(alpha2_Tilde,rho2)+fvm::div(phiAlpha2,rho2));