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ACTUAL FINITE VOLUMES · PASSIVE TRACER REFERENCE

液体库存来自真实三维几何

七泡的连通液体区域已被划为 472 个有限控制体、1,838 个共享截面;一次加密后为 2,310 个控制体。每份体积来自实际四面体与重心对偶几何,未使用“边界长度 × 经验截面积”补算库存。

完成六组、140 步固定域扩散诊断。七泡五组通过本轮离散收支检查;时间/空间场差异 1.27%/9.77%,仍不收敛到预定 1% 目标。四泡初始几何因近退化四面体失效,约 0.519% 的量误差已保留。这一步尚未接液体排流、表活、粗化或破裂。
七泡实际液体控制体浓度、时间与空间差异和失败记录

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播放实际保存的浓度

拖动旋转;滑块只切换实际求解保存的 21 帧,没有时间插值。红蓝标尺固定为初始全局范围;圆点是实际库存节点,并非构造的气泡外观。物理示踪剂扩散跨度约 27.78 小时,实际 CPU 计算约 11 秒,无训练任务。

实验矩阵与未通过项

算例步数控制体最大相对量误差未通过检查
seven-main204721.22e-14通过
seven-half404729.55e-15通过
seven-uniform204720通过
seven-refined2023101.61e-13通过
seven-thin204724.73e-13通过
four-initial201220.00519dual_closure, amount, quadratic_ledger, linear

独立几何与方程审计

逐面输出体积矩和有向面积,从保存的共享面、外表面重建每个控制体。七泡重建体积最大相对差约 6.18e−10,面积闭合约 3.3e−14;删除一个共享面会被检查检出。另用完整仿射矩阵重新构造单元梯度,审计保存的扩散耗散、逐节点方程及总量。七泡五组通过,四泡独立审计也判为失败。

正式网格给每个输入三角面独立标记;带标记的默认与禁止共面合并方案在本次生成相同的网格。去掉标记的独立错误对照产生 1.102% 的体积偏差,被 1e−8 几何门槛拒绝,没有进入扩散计算。因此不能把成功归因于单独调整某一个开关。

方法边界与下一步

采用质量集中的线性有限元扩散;浓度为被动体相示踪剂,未把它当作已经接入 Marangoni 反馈的表面活性剂。七泡主网格约 29.2%、加密网格约 33.7% 的非对角刚度项为正,故不具一般离散最大值原理保证。当前浓度均保持正值,二次耗散检查通过,但不能据此声称任意状态均单调或非线性热力学闭合。

共享几何截面是真实的;有限元交换仍是弱形式通量,不是独立测得的截面法向流量。此前干泡受力残差和四泡湿几何警告仍未消失。下一步需要连接有物理界面条件的膜/边界输运与气体交换,并保留有限速事件的实际接收库存。

来源与完整数据

六组结果与全部门槛 · 冻结协议与源文件哈希 · 独立审计和错误对照 · 完整原始数据/日志/源码 ZIP

库存 CSV · 共享截面 CSV · 实际状态 CSV · 四泡失败历史 · 未标记网格错误对照

现成工具:MeshPy / TetGen;TetGen PLC 与共面合并开关。重心对偶、守恒账目与有限元扩散均为既有数值技术,本阶段不主张它们本身的新颖性。