基于八叉树自适应网格技术的Level Set运动界面追踪方法

摘要：

Level Set方法因能有效地处理界面处复杂的拓扑结构变化以及大变形问题，广泛应用于界面追踪领域。在Level Set方法追踪运动界面时引入八叉树网格技术，通过八叉树网格的细化和粗化技术减少计算网格数量和计算内存并提高计算效率和计算精度。因为八叉树网格为非均匀网格，其相邻网格的层数值可能不相同，所以不能直接采用WENO格式离散Level Set函数得到网格处的函数值，进而提出八叉树网格离散模型解决这一问题，并提出基于八叉树网格距离场重新初始化方法减少Level Set方法的质量损失，最后将基于八叉树网格技术的Level Set方法应用于两个给定速度场的运动界面模拟算例以及基准件方腔的铸造充型过程的模拟。模拟结果表明该方法可以提高界面的精度，同时改善质量守恒性。

关键词：界面追踪、数值模拟、八叉树网格技术、Level Set方法、网格自适应、模型、优化

所属期刊栏目：67

分类号：O351.2(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金项目51475181，51305149；中国博士后科学基金特别资助项目2015T80795。@@@@Foundation item:supported. by the National Natural Science Foundation of China51475181,51305149;the China Postdoctoral Science Foundation Special Funding2015T80795

在线出版日期：2016-11-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：4732-4741