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朱光浦;寇继生;姚军;李爱芬;孙淑玉

含有可溶性表面活性剂的相场移动接触线模型。 （英语） Zbl 1453.76146号

J.计算。物理学。 405，文章ID 109170，29 p.（2020）.
摘要：提出了含有可溶性表面活性剂的两相系统的相场移动接触线模型。通过引入标量辅助变量，将原自由能泛函转化为等价形式，得到了一个新的调节系统。所得模型由两个Cahn-Hilliard型方程和不可压缩的变密度Navier-Stokes方程以及运动接触线的广义Navier边界条件组成。我们证明了该模型满足总能量随时间的耗散。为了数值求解这样一个复杂系统，我们发展了一个具有无条件能量稳定性的非线性耦合格式。采用基于压力稳定的分裂方法求解Navier-Stokes方程。采用一些微妙的隐式-显式处理来离散对流和应力项。人为地添加了一个稳定项，以平衡与流固界面处表面能相关的显式非线性项。我们严格证明了该方案能够保持离散能量耗散。采用高效的交错网格有限差分方法进行空间离散。二维和三维数值结果表明了该方案的准确性和能量稳定性。利用我们的模型和数值格式，我们研究了液滴在固体壁上的润湿行为。数值结果表明，表面活性剂可以通过改变接触角的大小来影响液滴的润湿性能。

引用于28文件

MSC公司：

76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
76T06型 液-液双组分流动
76D45型 不可压缩粘性流体的毛细管（表面张力）
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
65Z05个 科学应用
65个M12 含偏微分方程初值和初边值问题数值方法的稳定性和收敛性

关键词：

相场建模;动接触线;表面活性剂;Navier-Stokes方程;能量稳定性

软件：

COMSOL公司
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\textit｛G.Zhu｝等人，J.Comput。物理学。405，文章ID 109170，29 p.（2020；Zbl 1453.76146）
全文： 内政部 链接

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