VariDrainage / ③ DRIFT · 项目首页 · 静态黏性验证

2026-11-13 · 回到实际运动与排液

时间步再小一点,
薄膜运动会趋于一致吗?

本轮结论:通过原有时间配对门槛。最细的一对时间步为 0.0625 → 0.03125 微秒;在 200 微秒物理时刻,膜厚变化差异为 0.60%,位移差异为 1.57%。这是固定空间布局下的时间配对检查;完整空间收敛、独立物理通量和实验验证仍未完成。

01 · 这次只改变时间步

前一轮检查了有解析答案的静态黏性问题。本轮重新运行实际的运动—排液模型,保持材料、初始准备、几何、边界和求解精度不变;物理接口仍在 x = 240 微米,数值细化起点仍为 200 微米。

先用 0.25 微秒重放核对:九份轨迹与观察器文件均与冻结结果逐字节相同,24 项原生检查通过。随后完成三个 200 微秒物理时长的算例,时间步为 0.125、0.0625、0.03125 微秒。新批次包括对照和启动检查,共 5 次运行、12,001 个接受步;没有调整物理黏性或拟合排液速率。

02 · 沿用原来的 2% 判据

我们比较相邻时间步在相同物理时刻的膜厚变化与位移。比较采用真实移动 Voronoi 单元的重叠面积作为权重,两项差异都必须低于 2%;并检查 10、50、200 微秒三个时刻。判据没有换成更容易通过的指标。

实际运动算例在 200 微秒的相邻时间步差异;横轴向右表示时间步更细。
实际运动算例在 200 微秒的相邻时间步差异;横轴向右表示时间步更细。 · 矢量 PDF
时间步配对(微秒)膜厚变化差异位移差异200 微秒判定
1 → 0.51.69%10.74%未通过
0.5 → 0.251.42%7.58%未通过
0.25 → 0.1251.11%4.78%未通过
0.125 → 0.06250.83%2.79%未通过
0.0625 → 0.031250.60%1.57%通过

更粗的配对来自已冻结数据,没有重新计算。最细配对在三个观察时刻的完整结果保存在 逐项比较数据。配对差异不是相对于精确解的误差,单个配对通过也不是数学收敛证明。

03 · 数值惯性损失也在下降

后向欧拉时间离散产生的惯性数值损失,与模型中的真实黏性耗散分开统计。最细时间步中,两者累计比值为 3.38%。这表明减小时间步削弱了这一数值影响;本轮没有单独隔离时间分步与惯性离散,不能把全部运动改善归因于某一个因素。

全部接受步累计到同一物理时刻的能量,不是抽样功率之和。
全部接受步累计到同一物理时刻的能量,不是抽样功率之和。 · 矢量 PDF

04 · 真实保存的粒子是什么样?

下图直接绘制 200 微秒时保存的粒子位置,圆盘按相对于初始膜厚的变化着色。灰色为浴液节点,蓝虚线为物理切面,灰点线为数值细化起点。未放大位移,也没有插值生成额外粒子。

相同空间布局,较粗与最细时间步的实际粒子;颜色范围相同。
相同空间布局,较粗与最细时间步的实际粒子;颜色范围相同。 · 矢量 PDF

最细时间步在终点的浴液计数仍表示浴液向膜净补液;局部膜变薄不能称作整个系统已经排空。

05 · 接口通量还有哪些差异?

补充比较 10–200 微秒的 20 个保存时刻,最细配对的原生相对液量通量差异为 0.05%,材料运动通量差异为 2.74%。这是补充诊断,没有替换原来的膜厚/位移门槛。

另一方面,用恢复压力梯度和记录速度独立估计同一物理切面的通量,与离散账本的 L2 差异仍为:相对液量 2.50%,材料液量 55.66%。这种非相容场恢复尚非精确法向通量验证,时间步趋于一致也不能消除其定义与空间重建问题。

06 · 已验证什么,还有什么没验证?

本轮 85 个保存机械步通过独立 SI/GEOS 核对;原生每步的守恒、能量和力阈值记录也通过。独立公式检查是保存步抽样,不能称作对每个接受步的独立重算。

原始③主线仍是物理排液、边缘再生和黑膜的定量预测。时间检查只覆盖当前 200 微秒窗口及当前局部空间布局。接下来必须处理空间布局造成的运动差异,并继续验证物理接口通量;不能据此宣布完整 C1 或真实实验已经完成。
数据、日志与复现

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