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题名广义守恒相场简化多相流格子Boltzmann方法
被引量：2
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作者
章诗婷
肖鸿威
周锦翔
牛小东
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机构
汕头大学工学院
汕头大学智能制造技术教育部重点实验室
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2022年第3期75-86,I0002,共13页
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基金
国家自然科学基金(11772179)
国家自然科学基金(12172203)。
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文摘
针对不可压缩、非混溶的复杂多相流问题,提出一种广义守恒相场简化多相流格子Boltzmann方法。此方法运用早前发展的简化多相流格子Boltzmann方法(simplified multiphase lattice Boltzmann method,SMLBM),通过采用带有拉格朗日算子的广义守恒相场方程来控制界面的演化并确保每个相的体积和总质量守恒。此外,在单松弛格子Boltzmann方法框架内,SMLBM是通过预测-校正策略来模拟流体系统和跟踪界面演化,其计算过程中仅需要考虑平衡态分布函数的演化,并且平衡态分布函数可直接从宏观量计算得到,因而具有良好的稳定性、高计算效率和边界条件易于实施的优点。本方法继承了SMLBM的优势,能够解决由不同流体组分之间的大密度比和大黏度比引起的界面处大压力梯度问题。为了验证本方法的稳定性和准确性,模拟了包括拉普拉斯定律、液滴透镜、三相泊肃叶流以及复合液滴铺展在内的四个多相流算例。结果表明,本方法能有效地模拟密度比达1 200和黏度比达500的复杂界面算例。
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关键词
广义守恒相场模型
格子BOLTZMANN方法
大密度比
大黏度比
多相流
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Keywords
generalized conservative phase-field model
lattice Boltzmann method
large density ratio
large viscosity ratio
multiphase flow
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分类号
O359
[理学—流体力学]
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