IDEAL算法在OpenFOAM界面两相流求解器中的实现与性能分析

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IDEAL算法仍然可以快速获得收敛解。研究结果为IDEAL算法在复杂界面两相流问题中的推广奠定了基础。