多步进准则

激活多步进时，分离 VOF 求解器将在每个时间步执行多个步。此选项将时间子循环应用于体积分数的传输，且可以提高两相之间交界面的分辨率。可以使用隐式或显式方法求解子循环过程。

为了帮助确定模拟是否会从使用多步进中受益，考虑它是否具有以下特征。这些特征是非常适合多步进的典型案例：

VOF 传输的时间尺度（或更具体地说，HRIC 格式的 CFL 数量约束）显然是全局时间步长的限制因子。
所有其他相关的物理过程应允许时间步长至少是体积分数传输所需时间的两倍。
速度和体积分数场之间的耦合较低。
多步进的主要用途是使用较大的全局时间步。随着体积分数与动量传输之间的耦合变得更弱，可能需要较大的时间步。与单步进方法相关，多步进通常会生成更锐化的交界面。如果体积分数与动量传输之间的耦合较强，多步进可更好地对物理求解，因此对于相同的时间步长，多步进可能不如单步方法稳定。
如果体积分数传输与其他传输过程强耦合，且此耦合决定时间步长的情况，则多步进无法提高计算效率。

通过在分离 VOF 求解器中将子步数设为大于一，可激活多步进求解器。在此过程中，将应用时间子循环来提高体积分数输运方程的解析。对于多步进，体积分数输运不限制全局时间步长，并且此方法从单步求解器继承其特性，包括允许交界面弥散的功能。

可以为多步求解器选择固定或动态的子步数。

由于多步进不受时间步长限制，因此许多 VOF 模拟可以通过以下方式受益：

如果遇到单步求解器倾向于按给定时间步长弥散交界面，而不是减小全局时间步，则使用多步求解器来降低内存需求和计算工作量。
对于多步求解器的指定固定子步，如果按时间步长大于全局时间步 N 倍（例如）来充分解析流特征，则（按 N 因子）增大全局时间步并增加相同量 (N) 的子步。此方法保持与体积分数传输相关的足够时间步，以满足 CFL 约束，而不限制完整流（全局）时间步。由于全局时间步的计算成本比子步高得多，因而此方法可能导致模拟显著提速。
对于高动态自由表面的模拟，可以使用多步进的动态方法。此方法根据自由表面局部 CFL 条件调整子步数，在需要时分配更多子步，不需要时则减少子步。但是，在处理网格单元较小或质量较差的网格时，此方法可能会导致大量子步，从而不必要地增加运行时间。如果模拟中出现这种情况，可以调整多步求解器的截止百分比过滤属性，以限制子步数并防止运行时间过长。
此外，该方法对子步数有最大限制。可以使用体积分数求解器子步数报告以监视子步数，并评估全局时间步是否适合模拟。