← FROTH 研究入口

OPEN THROUGHFLOW / MECHANICAL REFERENCE

先让入口流量和边界做功对得上。

三个有限入口的固定截面 Stokes 参考。9组基础控制和6组端部加密,保留独立混合形式、流量积分与保存速度场复核。尚未包含开放表活输运或边界积液。

0.00163%最细两组入口功率相对变化
0.285%同组原生有限元内部速度场差
0.42% / 0.71%SIP参数减半 / 加倍的功率差
真实单元通流速度、功率加密及单独报告的数值面项

矢量 PDF · 端部加密及7项离散检查 · 独立收支及原生速度复核 · 基础9组与10项检查 · 源码哈希与执行来源

固定不可压缩域的三个有符号入口流量之和为零。这里是两口进、一口出的通流参考,不是三张膜向边界净积液。输入速度1μm/s为诊断设定,未做实验标定。边界机械功率与耗散按单位轴向长度报告,单位W/m;SIP面项单列,不能全部算作真实黏性。

执行与结果

r=.4mm,入口h=.8μm,μ=.001Pa·s;外向流量(q0,−q0/2,−q0/2),q0=8×10⁻¹³m²/s。弧面法向速度为零,入口指定均匀法向速度,切向牵引自由。连续P2流函数的边界增量提供入口数据,BDM旋度保持无散;反力做功补齐能量输入。粗网格混合BDM/P0解与流函数解速度系数差1.05×10⁻⁹,反向、加倍与线性叠加检查通过。

组节点边界输入功率W/mSIP占耗散原始字段
G144833.688610e-162.477%速度 · 边界 · 流函数 · 节点 · 网格
G247473.635059e-161.014%速度 · 边界 · 流函数 · 节点 · 网格
G352093.619800e-160.833%速度 · 边界 · 流函数 · 节点 · 网格
G3n28893853.619741e-160.857%速度 · 边界 · 流函数 · 节点 · 网格
SIP1052093.604670e-160.526%速度 · 边界 · 流函数 · 节点 · 网格
SIP4052093.645610e-161.380%速度 · 边界 · 流函数 · 节点 · 网格

G1/G2/G3递增入口附近的弧向采样,G3n288再增加内部及弧向分辨率。SIP10/40使用G3同一网格。真实圆弧几何及材料输入相同,多边形近似随边界细化改善。最细内部速度比较使用3491个共同内部点的原生BDM值,未用单元中心插值;它不覆盖每个狭窄入口单元,不能据此宣称全域误差有界。

哪些失败改变了实现

均匀弧网格末两级功率曾差约79%,SIP占约51%,不能作为可信入口阻力。端部加密后这两项显著下降。初次分级又暴露了共线边界点形成的舍入面积伪三角形,以及细节点沿径向复制形成的瘦单元;容量和功率门槛将它们拒绝。

现按局部浮点面积分辨率排除零面积伪单元,并将端部细化限制在近边界区域,合并与分级节点几乎重合的均匀采样。没有裁剪浓度、修正质量或放宽功率阈值。默认网格节点、三角形及容量仍与冻结参考完全相同,见默认网格复核。失败日志、旧源码ZIP及被拒结果保留在研究仓库。

基础矩阵中零流量的相对误差曾除以近零参考而误判;现统一用预先声明q0衡量绝对流量误差。混合求解先前未达到速度一致性目标,使用坐标平衡与原矩阵迭代改进后通过;原始残差与后向误差均记录,不以小后向误差替代物理收敛。

下一步:实际接收与送出表活

开放流动之后,需要用真实边界中点流函数计算控制体通量,并加入入口两侧表面的端点输运。表活入口和出口应分别按入流浓度与实际供体处理;压力功、化学功及界面压缩功也要进入收支。完成这些接口后,再允许边界积液与几何运动,接入多泡网络、气体粗化和有限速破裂。