共轭传热和浸没边界耦合相关的论文的阅读笔记 2_浸没边界法单侧插值函数-优快云博客

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DNS of buoyancy-dominated turbulent flows on a bluff body using the immersed boundary method

https://doi.org/10.1016/j.jcp.2008.12.037

ChatGPT 总结

在这篇文献中，浸没边界法（IBM）与共轭传热的耦合通过多材料问题的处理实现。文中使用的IBM基于浸没不连续网格的方法，界面由不同材料区域的相邻笛卡尔面组成。通过将这些面投影到真实材料界面，并计算速度重构系数，使用二阶插值来满足材料界面的物理条件。

对于共轭传热问题，在流体和固体界面处，IBM方法要求温度场的连续性（Dirichlet边界条件）和热流的平衡（Neumann边界条件）。文中采用不对称方式在界面附近的流体和固体领域施加这些条件：在流体域施加Dirichlet边界条件，而在固体域施加Neumann边界条件。通过这种方式，流体和固体之间的热传递得以精确模拟

引言

在这篇文章之前，还很少有 IBM 和 CHT 耦合的

A new approach for conjugate heat transfer problems using immersed boundary method for curvilinear grid based solvers

https://doi.org/10.1016/j.jcp.2014.02.045

ChatGPT 总结

在这篇文献中，浸没边界法（IBM）与共轭传热（CHT）的耦合通过一种简化的镜像探针方法实现。该方法不需要复杂的插值，仅通过定义在浸没边界两侧的探针与镜像探针来处理流体和固体的热交换。

具体来说，共轭传热的边界条件要求同时满足以下两点：

Dirichlet条件：确保固体和流体界面两侧温度场的连续性，即温度在界面处不发生突变。
Neumann条件：保证热流在固体与流体界面两侧的能量守恒，即界面两侧的热流密度平衡。

为了实现这一点，IBM方法通过在浸没边界的流体和固体两侧各定义探针和镜像探针，分别在这些探针处计算温度和热流的值，并利用泰勒展开式近似计算界面处的温度

A diffuse interface immersed boundary method for complex moving boundary problems

https://doi.org/10.1016/j.jcp.2018.04.008

ChatGPT 总结

在这篇文献中，浸没边界法（IBM）与共轭传热通过一种弥散界面方法耦合在一起。该方法将固体视为流体域的一部分，消除了固体与流体之间的锐界面。在整个计算域中同时求解流体的Navier-Stokes方程和固体的热传导方程。这种方法确保了在边界处的质量和动量守恒，并通过在弥散区域内施加无滑移条件，有效处理复杂几何形状和移动边界的问题。

在共轭传热问题中，流体和固体区域的温度场是通过靠近界面的单元的体积分数来耦合的，利用体积分数对边界条件进行插值处理。IBM通过在界面上施加流固相互作用力和热流，实现了流体与固体之间的平滑过渡，避免了传统锐界面方法中常见的虚假力振荡问题

A Second Order Thermal and Momentum Immersed Boundary Method for Conjugate Heat Transfer in a Cartesian Finite Volume Solver

https://doi.org/10.48550/arXiv.1411.1004

2021 年

引言

DNS of buoyancy-dominated turbulent flows on a bluff body using the immersed boundary method

和

An improved immersed boundary method for computation of turbulent flows with heat transfer（学位论文）

都是一阶精度

A new approach for conjugate heat transfer problems using immersed boundary method for curvilinear grid based solvers

虽然二阶，但是不适用于复杂的非贴体网格

除此之外就没有提到别的耦合的文章了

总结

使用 Level Set 分割固体和流体

介绍了切割单元的方法

动量浸没边界方法，看不懂

温度边界，就是 ks 乘固体一侧的温度梯度 = kf 乘流体一侧的温度梯度

常见的热通量连续条件

在这里插入图片描述

但是看不懂这条件怎么用起来的

A Decade of Volume-Of-Solid Immersed Boundary Solvers: Lessons Learnt and the Road Ahead

https://link.springer.com/article/10.1007/s41745-024-00429-5

综述

2024 年

引言

Boundary Data Immersion Method(BDIM)

Another technique of inter-est that maybe viewed as a “continuous forcing” method is the Boundary Data Immersion Method(BDIM) pioneered by Weymouth and Yue15. The BDIM method converts the multi-domain prob-lem consisting of solid and fluid equations as well as the imposed boundary conditions into a singledomain problem through meta-equations with a smoothed interface

另一种可能被视为“连续强迫”方法的有趣技术是由 Weymouth 和 Yue 首创的边界数据浸入方法（BDIM）。 BDIM方法通过具有平滑界面的元方程将由固体和流体方程以及施加的边界条件组成的多域问题转换为单域问题。