Se derivó teóricamente la relación numérica entre el coeficiente diagonal principal y la no conservación de masa de la celda para el problema de divergencia numérica causada por los algoritmos existentes de captura de interfaz libre que emplean solución asincrónica de densidad y flujo, y se construyó una estrategia de solución por relajación dinámica. Los coeficientes de relajación se actualizan dinámicamente en las celdas no conservadoras de masa para garantizar la dominancia diagonal de la ecuación de momento, evitando la divergencia; en combinación con la selección del método de interpolación de densidad implícita de alta resolución en el centro de la cara, se construyó un algoritmo mejorado de captura de interfaz libre. Mediante un caso clásico de captura de interfaz libre en colapso de presa, se verificó el rendimiento del algoritmo mejorado. Los resultados muestran que la estrategia de relajación dinámica puede mejorar eficazmente la robustez numérica y la eficiencia computacional, y la estrategia de interpolación implícita de propiedades en el centro de la cara puede reducir eficazmente la disipación numérica, siendo la mejora del rendimiento más notable en escenarios de alto contraste de densidad y alto número de Courant.

interfaz libre;método de volumen de fluido;coeficiente de relajación;interpolación de alta resolución