A finite element based level set approach for the simulation of two-phased flows
| Autor: | Bernal, Nestor Manuel Solalinde |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Mangiavacchi, Norberto, Serra, Christian Emilio Schaerer, Sousa, Fabricio Simeoni de, Elias, Renato Nascimento |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2011 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) instacron:UERJ |
| Popis: | Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:13:40Z No. of bitstreams: 1 Nestor M Solalinde.pdf: 8348295 bytes, checksum: d3321b4655191fd356e3095658f9d6a2 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T19:13:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nestor M Solalinde.pdf: 8348295 bytes, checksum: d3321b4655191fd356e3095658f9d6a2 (MD5) Previous issue date: 2011-05-19 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro In this work, we present a level set approach for the simulation of two-phase immiscible newtonian fluids. The model consists on the incompressible Navier-Stokes equations, coupled with an advection equation for the level set function. The so-called Continuum Surface Force approach (CSF) is used to model the effect of surface tension. The level set method is used to capture the interface between the fluids. Here, the level set function is advected and reinitialized at each timestep. The spatial discretization is based on an unstructured Finite Element mesh that uses adaptive mesh refinement for higher accuracy. Refinement levels are set to be high on regions near the interface and low away from it. For the discretization of velocity and pressure fields, standard (LBB stable) finite element spaces are taken in consideration. Discretization of the time derivative is given by backward differentiation resulting in an implicit approximation. The finite element algorithm is implemented using the libmesh library. Neste trabalho, apresentamos uma abordagem level-set para simulação de fluidos bifasicos imiscíveis. O modelo consiste nas equações de Navier-Stokes incompressíveis, juntamente com uma equação de advecção para a função level-set. A abordagem CSF (Continuum Surface Force) é utilizada para modelar o efeito da tensão superficial. O método level-set é utilizado para capturar a interface entre os fluidos. Aqui, a função level-set é transportada e reinicializada em cada iteração. A discretização espacial é baseada em uma malha de elementos finitos não-estruturados que utiliza refinamento de malha adaptativa para maior precisão. Níveis de refinamento são calculados como altos na região próxima à interface e baixos longe dela. Para a discretização da velocidade e da pressão, espaços de elementos finitos padrão (LBB estável) são levados em consideração. A discretização da derivada no tempo resulta numa aproximação implícita. O algoritmo de elementos finitos é implementado usando a biblioteca de elementos finitos libmesh |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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