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Erschienen in: Journal of Scientific Computing 3/2014

01.12.2014

A New Level-Set Model for the Representation of Non-Smooth Geometries

verfasst von: David P. Starinshak, Smadar Karni, Philip L. Roe

Erschienen in: Journal of Scientific Computing | Ausgabe 3/2014

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Abstract

In Starinshak et al. (J Comput Phys 262(1):1–16, 2014), we proposed a new level-set model for representing multimaterial flows in multiple space dimensions. Rather than associating each level-set function with the boundary of a material, the new model associates each level-set function with a pair of materials and the interface that separates them. In this paper, we extend the model to represent geometries with non-smooth boundaries. The model uses multiple level-set functions to describe the shape boundary, typically with one level-set function per smooth boundary segment. Sign information is collected from all level-set functions and a voting algorithm is used to determine the interior/exterior of the geometric shape. The model is well suited for representing boundaries with singularities; it offers significant improvement over standard level-set approaches, both in shape preservation and area conservation; and it eliminates the need for costly redistancing of the level-set function. Numerical examples illustrate the superior performance of the proposed model.

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Metadaten
Titel
A New Level-Set Model for the Representation of Non-Smooth Geometries
verfasst von
David P. Starinshak
Smadar Karni
Philip L. Roe
Publikationsdatum
01.12.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Scientific Computing / Ausgabe 3/2014
Print ISSN: 0885-7474
Elektronische ISSN: 1573-7691
DOI
https://doi.org/10.1007/s10915-014-9842-0

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