Level Set Method
Die Level-Set-Methode ist eine implizite Schnittstellenverfolgungstechnik, die 1988 von Osher und Sethian für Probleme mit beweglichen Grenzen und Mehrphasenströmungen eingeführt wurde. Anstatt die Schnittstelle explizit zu verfolgen, repräsentieren Level Sets sie als die Null-Niveaulinie (Kontur) einer vorzeichenbehafteten Distanzfunktion φ. Dieser Ansatz behandelt topologische Änderungen elegant, berechnet Krümmungen und Normalen der Schnittstelle auf natürliche Weise und lässt sich gut in Euler-Solver integrieren. Level Sets sind für die Bildverarbeitung, Formoptimierung und strömungsdominierte Strömungsdynamikprobleme unerlässlich geworden.
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Quellen
- Osher, S., & Sethian, J. A. (1988). Fronts propagating with curvature-dependent speed: algorithms based on Hamilton-Jacobi formulations. Journal of Computational Physics, 79(1), 12-49. DOI: 10.1016/0021-9991(88)90002-2 ↗
- Sethian, J. A. (1996). Level Set Methods and Fast Marching Methods: Evolving Interfaces in Computational Geometry, Fluid Mechanics, Computer Vision, and Materials Science. Cambridge University Press. ISBN: 978-0521645577
- Sussman, M., Smereka, P., & Osher, S. (1994). A level set approach for computing solutions to incompressible two-phase flow. Journal of Computational Physics, 114(1), 146-159. DOI: 10.1006/jcph.1994.1155 ↗
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ScholarGate. (2026, June 3). Level Set Method. ScholarGate. https://scholargate.app/de/fluid-dynamics/level-set-method
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