IDEAL算法在OpenFOAM界面两相流求解器中的实现与性能分析

• 作 者: 邓雅军 张琳 孙东亮 宇波
• 机 构: 北京石油化工学院机械工程学院,北京安全生产工程技术研究院
• 出 处: 西安交通大学学报
• 发表日期: 2020年12期
• 关键词: 两相流 计算流体力学 IDEAL算法 OPENFOAM 计算性能 two-phase flowcomputational fluid dynamicsIDEAL
• 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51906018,51776019),长城学者培养计划资助项目(CIT&TCD20180313)

针对IDEAL算法在界面两相流数值模拟中的应用主要基于结构化网格或二维非结构化网格,难以在复杂问题中推广应用的难题,将IDEAL算法植入到了开源计算流体力学软件OpenFOAM的界面两相流求解器interFoam中,然后通过二维液柱倒塌、二维单气泡上升、三维异轴双气泡上升以及三维起伏管段气液两相流4个算例对IDEAL算法与OpenFOAM软件中采用的PIMPLE算法进行了计算性能分析。研究结果表明:IDEAL算法的计算时间较PIMPLE算法减少了17.6%~+∞;在部分工况下PIMPLE算法难以收敛,而I