A sharp Cartesian method for incompressible flows with large density ratios
Une méthode cartésienne précise sur l’interface pour des écoulements incompressibles avec de grands ratios de densité
Résumé
A new Cartesian method for bifluid incompressible flows with high density ratios is presented. The specificity of the method relies on a sharp second order numerical scheme for the spatial resolution of the discontinuous elliptic problem for the pressure. The Navier-Stokes equations are integrated in time thanks to a fractional step method based on the Chorin scheme and discretized in space on a Cartesian mesh. The bifluid interface is implicitly represented using a level set function. The numerical tests show the improvements due to this sharp method compared to classical first order methods.
Nous présentons une nouvelle méthode cartésienne pour des écoulements incompressibles
bifluides avec de grands ratios de densité. La spécificité de la méthode repose sur l’utilisation d’un
schéma numérique non régularisé et d’ordre deux pour la résolution du problème elliptique discontinu
pour la pression. Les équations de Navier-Stokes sont intégrées en temps grâce à une méthode à pas
fractionnaire basée sur le schéma de Chorin, et sont discrétisées en espace sur une grille cartésienne.
L’interface entre les fluides est représentée implicitement par une fonction level-set. Les tests numériques
montrent les améliorations apportées par cette nouvelle méthode comparée aux méthodes d’ordre un
classiques dans la littérature.
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