Process / pipelineFluid Dynamics

Volume-of-Fluid-Methode

Die Volume-of-Fluid-Methode (VOF) ist eine Eulersche Interface-Tracking-Technik für Mehrphasenströmungssimulationen, die 1981 von Hirt und Nichols entwickelt wurde. Anstatt die Grenzfläche zwischen den Phasen explizit zu verfolgen, advehiert VOF ein Skalarfeld (den Volumenanteil), das den fraktionellen Volumenanteil einer Phase in jeder Gitterzelle darstellt. Dieser Ansatz bewältigt topologische Änderungen (Spritzen, Verschmelzen, Zerbrechen) elegant ohne explizite Grenzflächenrekonstruktion, was ihn ideal für komplexe Mehrphasenströmungen auf festen Eulerschen Gittern macht.

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Quellen

Hirt, C. W., & Nichols, B. D. (1981). Volume of fluid (VOF) method for the dynamics of free boundaries. Journal of Computational Physics, 39(1), 201-225. DOI: 10.1016/0021-9991(81)90145-5 ↗
Youngs, D. L. (1982). Time-dependent multi-material flow with large fluid distortion. In Numerical Methods for Fluid Dynamics (pp. 273-285). Academic Press. link ↗
Ubbink, O., & Issa, R. I. (1999). A method for capturing sharp fluid interfaces on arbitrary meshes. Journal of Computational Physics, 153(1), 26-50. DOI: 10.1006/jcph.1999.6276 ↗

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ScholarGate. (2026, June 3). Volume of Fluid Method. ScholarGate. https://scholargate.app/de/fluid-dynamics/volume-of-fluid

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