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Interface normal and curvature calculation for the conservative level set method

Doherty, William; Phillips, Timothy N.; Uhlmann, Markus ORCID iD icon 1; Xie, Zhihua 1
1 Institut für Wasser und Umwelt (IWU), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract (englisch):

We proposed a novel diffused interface approach for the interface normal and curvature calculation in the conservative level set method framework for both Newtonian and non-Newtonian multiphase flows. The standard benchmark of reversible vortex problem is used to test the interface capturing method for both standard and conservative level set method. In addition, the new approach is validated to accurately simulate oscillating droplet, bubble rising in a viscoelastic fluid, and droplet impact in a deep pool, in which a good agreement is obtained with analytical solutions and experimental measurements.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000189247
Veröffentlicht am 23.12.2025
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1016/j.jcp.2025.114555
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Wasser und Umwelt (IWU)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsmonat/-jahr 02.2026
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 0021-9991, 1090-2716
KITopen-ID: 1000189247
Erschienen in Journal of Computational Physics
Verlag Elsevier
Band 547
Seiten 114555
Vorab online veröffentlicht am 30.11.2025
Schlagwörter Conservative level set method, Multiphase flows, Surface tension, Curvature, Interface normal, Viscoelastic fluids
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