兩線MOF界面重構方法研究

《兩線MOF界面重構方法研究》是依託北京套用物理與計算數學研究所，由曾清紅擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：兩線MOF界面重構方法研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：曾清紅
• 依託單位：北京套用物理與計算數學研究所

項目摘要

在多介質大變形流動問題的數值模擬中，物質界面的精確追蹤是非常重要的一個環節。本項目以多介質大變形流動為背景，在多介質ALE框架下，採用兩條相連的線段來近似物質界面，改進界面模型，建立兩線MOF界面重構方法。研究兩線MOF方法的理論體系，研究兩線MOF方法的高效最最佳化算法和並行算法，將兩線MOF方法耦合到多介質ALE框架，套用於典型問題的數值模擬研究。本項目的研究有助於提高MOF界面重構的精度、解析度和連續性，有助於提升多介質ALE計算的數值模擬精度和置信度，增強程式的健壯性，具有較為重要的理論研究意義和實際套用價值。

結題摘要

在武器物理和慣性約束聚變領域的多介質大變形流動問題中，由於複雜的構型和動作物理過程，在理論研究中存在諸多難點，具有很強的挑戰性，目前數值模擬是其最為重要的研究手段之一。在這類問題的數值模擬研究中，如何在精確追蹤物質界面的同時處理好流體的大變形是一個非常困難的問題。本項目在多介質ALE框架下，採用兩條相連的線段來近似物質界面，建立兩線MOF界面重構方法，研究兩線MOF方法的理論體系，研究兩線MOF方法的高效最最佳化算法和並行算法，將兩線MOF方法耦合到多介質ALE框架，套用於典型問題的數值模擬研究。項目在單線MOF基礎上，增加自由度，分析了兩線MOF界面重構方法的唯一性，建立了兩線MOF模型，對兩線MOF算法中的核心內容（包括兩線泛洪算法、目標函式及其導數、最最佳化算法、初始界面等）進行了細緻的研究和分析，通過靜態和動態算法驗證了方法的有效性。兩線MOF方法對於提高界面重構的精度、提高界面連續性，進而提高多介質ALE模擬的置信度，具有較為重要的實際套用價值。