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A robust algorithm for moving interface of multi-material fluids based on Riemann solutions

Acta Mechanica Sinica 2006年第6期22卷 509-519页

作者： Xueying Zhang Ning Zhao College of Science Hohai University Nanjing 210098 China College of Aerospace Engineering Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016 China

In the paper, the numerical simulation of interface problems for multiple material fluids is studied. The level set function is designed to capture the location of the material interface. For multi-dimensional and multi-material fluids, the modified ghost fluid method needs a Riemann solution to renew the variable states near the interface. Here we present a new convenient and effective algorithm for solving the Riemann problem in the normal direction. The extrapolated variables are populated by Taylor series expansions in the direction. The anti-diffusive high order WENO difference scheme with the limiter is adopted for the numerical simulation. Finally we implement a series of numerical experiments of multi-material flows. The obtained results are satisfying, compared to those by other methods.

关键词： Multi-material fluids ghost fluidmethod Riemann problem Level set method WENO scheme

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