模拟相变问题的精细积分边界元法

来源：计算力学学报杂志2022年第5期北京时间：

作者：姚鸿骁,左冲,胡小飞,姚伟岸

单位：大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024,三一重工集团有限公司, 武汉 430100,大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024,大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024

摘要：将精细积分边界元法和界面追踪法相结合求解相变问题。因为边界元法只需要将待求解空间域的边界离散,方便连续追踪移动界面位置和重构网格,所以边界元法适合应用于移动边界问题的模拟。首先,利用精细积分边界元法在固相区域和液相区域分别求解相应的瞬态热传导控制方程,从而求得温度场和边界热流密度。然后,根据固-液相变界面上的能量平衡方程,利用热流密度求得相变界面的移动速度,再采用界面追踪法预测移动相变界面的位置变化。最后,给出了几个数值算例,并通过与参考解的对比验证本文方法的准确性。

关键词：相变问题,精细积分法,径向积分边界元法,界面追踪法,

基金资助：国家自然科学基金(11672064)资助项目.