表面张力

表面张力是交界面力，可使用 Brackbill 和其他作者 [580] 的连续体表面力 (CSF) 法将其建模为体积力。

有关详细信息，请参见表面张力（VOF 模型理论）。

Strubelj 等人的 [548] 提出双流体模型的连续表面力 (CSF) 模型的延伸。表面张力在占据网格单元的相中分割：

其中，下标 $i$ 表示第 $i^{th}$ 相，${\beta }_i$ 表示表面张力的分割因子。双流体模型中的压力梯度是动量方程的总和：

在动力学平衡时，压力梯度等于表面张力，因此：

遵循 Strubelj，实施以下形式的表面张力：

人工粘度

跨各相之间尖锐交界面的表面张力项离散可能会导致错误，从而将自身显示为寄生电流。在某些情况下，这些电流会对解算和模拟收敛产生负面影响。

减少寄生电流效应的一个策略是在大交界面附近将人工粘度添加到相粘度。此策略适用于 EMP，通常被称为交界面动量耗散：

${\mu }_{\mathrm{a}\mathrm{r}\mathrm{t},p}$ 和 ${\mu }_{\mathrm{a}\mathrm{r}\mathrm{t},s}$ 是添加到相间相互作用的主相和次相的人工粘度项。

${\hat{\mu }}_{\mathrm{a}\mathrm{r}\mathrm{t},p}$ 为每个相互作用面积密度的人工粘度。此值是用户指定的主相人工粘度系数属性（常数或场函数）。可以将 ${\hat{\mu }}_{\mathrm{a}\mathrm{r}\mathrm{t},p}$ 定义为 $\mathrm{\Delta }t\sigma$ ，以确保与 VOF 模型中实施的半隐式处理类似的行为。请参见半隐式表面张力的稳定性项。

$r_s$ 为与主相有关的相关比率。此值是用户指定的次相人工粘度相关属性（常数或场函数）。

通过计算的人工粘度增强了有效粘度：