LevelSet方法在界面运动模拟中的原理、应用与展望

一、引言

1.1研究背景与意义

多相流广泛存在于自然界和众多工业过程中，如石油开采、化工反应、航空航天、生物医学等领域。在多相流体系里，不同相态（气相、液相、固相）的物质共存且具有明确分界面，各相之间存在复杂的相互作用和物质传输，界面运动在其中扮演着至关重要的角色。以石油开采为例，油、气、水三相在地下储层的流动以及在开采管道中的输送过程，界面运动会影响开采效率和油品质量；在化工反应中，气液或液液界面的传质和传热效率，直接关系到反应的速率和产物的选择性；在航空发动机中，燃油与空气形成的多相流，其界面运动特性影响着燃烧效率和发动机性能