Level-Set-Methoden für inkompressible Strömungen mit freien Grenzflächen

Ziel des Projekts ist die Herleitung von adaptiven Elemente-Methoden zur Simulation von inkcompressiblen Mehrphasenströmungen mit freien Rändern nach dem Level-Set-Zugang.大北将从Werten的一个特定的距离功能重新构建Grenzflächenverlauf，通过一个skalare Transportgleichung beschrieben实现时代发展。这是一个非常好的技术，它可以在实现水平集函数的重新初始化、归一化/Krümmung、Grenzfläche重构时，实现一个前捕获-Verfahrens auftreten - Reinitialisierung。- im Bezug auf ihre Genauigkeit，Robustheit und Effizienz an einer Reihe von Benchmark-Konfigurationen zu untersuchen und ggf.重新来过。在Rahmen的一个变化的公式解决了她的Besonderheiten的zurundeliegenden有限元retisierung abgestimmt韦尔登。在中部的研究中心我们会去美国。一个稳定的数值处理的convektiven泰尔梅一样，也Oberflächenkräfte stehen。Um die Aflösung der freien Grenzflächen zu verbessern，soll auf adaptive Gittersteuerung zurückgegriffen韦尔登.软件包FEATFbOW的开发也将像基本的面向AI的项目一样被许多其他项目所采用。

Ziel des Projekts ist die Herleitung von adaptiven Finite-Elemente-Methoden zur Simulation von inkompressiblen Mehrphasenströmungen mit freien Rändern nach dem Level-Set-Zugang. Dabei wird der Grenzflächenverlauf aus den Werten einer gerichteten Distanzfunktion rekonstruiert, deren zeitliche Entwicklung durch eine skalare Transportgleichung beschrieben wird. Es gilt, die gängigen Techniken zum Lösen der Teilaufgaben, die bei der Implementierung eines solchen Front-Capturing-Verfahrens auftreten - Reinitialisierung der Level-Set-Funktion, Berechnung der Normalen/Krümmung, Rekonstruktion der Grenzfläche usw. - im Bezug auf ihre Genauigkeit, Robustheit und Effizienz an einer Reihe von Benchmark-Konfigurationen zu untersuchen und ggf. zu revidieren. Im Rahmen einer variationeilen Formulierung sollen sie auf die Besonderheiten der zugrundeliegenden FEM-Diskretisierung abgestimmt werden. Im Mittelpunkt der geplanten Forschungsarbeiten wird u.a. eine stabile numerische Behandlung der konvektiven Terme wie auch der Oberflächenkräfte stehen. Um die Auflösung der freien Grenzflächen zu verbessern, soll auf adaptive Gittersteuerung zurückgegriffen werden. Die zu entwickelnde Erweiterung des Softwarepakets FEATFbOW soll bei mehreren Anwendungsprojekten wie auch im grundlagenorientierten Projekt AI zum Einsatz kommen.