Advance/FrontFlow/red VOF法 相変化

Advance/FrontFlow/red の VOF 法を用いて、タンク中の相変化を模擬しましたので、ご紹介いたします。

タンク中央まで液体が詰まっており、飽和蒸気圧曲線に従って相平衡状態を初期条件としています。重力の影響でタンク下部の圧力が高く、相平衡状態の温度も高くなります。

一方、温度が高いと液体の密度が軽くなり、タンク液面近傍に比べてタンク下部の方が軽くなり不安定状態になります。計算が進むと浮力の影響で下部の高温液が上昇し始めますが、移動に伴って沸騰します。