Теоретически выведена численная зависимость главного диагонального коэффициента от несохранения массы элемента для существующих алгоритмов захвата свободной границы, использующих асинхронное решение плотности и потока, вызывающих численную дивергенцию. Разработана стратегия динамического релаксационного решения. Коэффициенты релаксации динамически обновляются в элементах с несохранением массы для обеспечения диагонального преобладания уравнения импульса, что предотвращает расходимость решений; в сочетании с выбором неявного высокоточного метода интерполяции плотности в центре лицевой грани построен улучшенный алгоритм захвата свободной границы. На классическом примере захвата свободной границы при разрушении плотины подтверждена эффективность улучшенного алгоритма. Результаты показывают, что стратегия динамического релаксации эффективно повышает численную устойчивость и вычислительную эффективность, а неявная высокоточная интерполяция физических свойств в центре лицевой грани эффективно снижает численные диссипации; улучшение производительности особенно заметно в условиях больших плотностных контрастов и больших чисел Куранта.

свободная граница;метод объёмов жидкости;коэффициент релаксации;высокоточная интерполяция