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VOF法移流の精度検証

中空矩形状VOF値の移流

Advance/FrontFlow/redのVOF法解析による移流の精度検証結果について紹介します。 VOF法のスキームはCICSAM法を用いました。 図１に示すように、中空の矩形状に置かれたVOF値が、一定流速(U＝2m/s,V=1m/s)で斜めに進行します。

図1 中空矩形状VOF値の移流解析

解析結果

界面形状が拡散することなく、斜めに進行しています。

剪断流れにおけるVOF値の移流

図２に示すように$\left(x,y\right) \in \left( 0, \pi \right)$の正方形領域の中に、直径$0.4 \pi$の円が中心位置$\left( \pi/2, \left(1+\pi\right) \right)$に配置されています。流れの速度は$\left( U, V \right) = \left( \sin x \cdot \cos y, - \cos x \cdot \sin y \right)$で与えられます。 時刻$t=8$まで計算を進めた後、速度分布を反転させ元の位置に戻します。

図2 剪断流れ中に置かれた円形の振る舞い解析

解析結果

界面が拡散せずに円形を維持しており、参考論文と比較しても振る舞いを良好に再現していることがわかります。

参考文献

[1] Y. Tsui et al., Flux blending schemes for interface capture in two fluid flows, Int. J. Heat Mass Tran. Vol. 52(2009), 5547

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