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刘熙;柴振华;史宝昌

两相电流体动力流动的基于相场的轴对称格子Boltzmann方法。 （英语） Zbl 1485.76067号

Commun公司。计算。物理学。 30，第5期，1346-1369（2021）.
小结：在这项工作中，提出了一种新颖而简单的基于相场的格子Boltzmann（LB）方法，用于轴对称两相电液动力流动。本LB方法由三个LB模型组成，分别用于求解相场的轴对称Allen-Cahn方程、电势的轴对称Poisson方程和流场的轴对称Navier-Stokes方程。与以往的轴对称泊松方程LB模型相比，本模型是一个真正的轴对称泊松方程解算器。为了测试LB方法的容量，考虑了均匀电场下单个漏介质滴或理想介质滴的变形，并详细研究了电场强度、电导率比和介电常数比的影响。结果表明，本文的数值结果与一些可用的理论、数值和/或实验数据吻合良好。

引用于2文件

MSC公司：

76米28 粒子法和晶格气体法
76周05 磁流体力学和电流体力学
76T10型 液气两相流，气泡流

关键词：

相场法;晶格玻尔兹曼方法;Allen-Cahn方程;Navier-Stokes方程;轴对称泊松方程
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\textit{X.Liu}等人，Commun。计算。物理学。30，第5号，1346--1369（2021；Zbl 1485.76067）
全文： 内政部

参考文献：

[1] A.Castellanos，《电流体动力学》，第380卷，Springer科学与商业媒体，1998年·Zbl 0919.76002号
[2] J.Xie，L.K.Lim，Y.Phua，J.Hua，C.H.Wang，用于生物可降解聚合物颗粒生产的电动流体动力雾化，胶体与界面科学杂志，302（2006），103-112。
[3] J.-U.Park等人，《高分辨率电流体动力喷射打印》，《自然材料》，6（2007），782-789。
[4] M.R.Pearson，J.Seyed-Yagoobi，《EHD中微尺度传导泵的实验研究》，《静电学杂志》，69（2011），479-485。
[5] K.P.Sinha，S.Das，R.B.Karyappa，R.M.Thaokar，囊泡和胶囊的电流体动力学，朗缪尔：美国化学学会表面和胶体杂志，36（2020），4863-4886。
[6] C.T.OKonski，H.C.Thacher，《电场对气溶胶液滴的扭曲》，《物理化学杂志》，57（1953），955-958。
[7] G.I.Taylor，《电流体动力学研究》。I.电场一滴产生的环流，《伦敦皇家学会会刊》。A辑：《数学和物理科学》，291（1966），159-166。
[8] J.R.Melcher，G.I.Taylor，《电流体动力学：界面剪切应力作用的回顾》，《流体力学年度回顾》，第1期（1969年），第111-146页·Zbl 0207.25101号
[9] J.D.Sherwood，电场和磁场中液滴的破碎，《流体力学杂志》，188（1988），133-146·Zbl 0642.76117号
[10] O.Ajayi，关于泰勒电流体动力学理论的注释，伦敦皇家学会学报。A.数学与物理科学，364（1978），499-507·兹伯利0394.76083
[11] 冯建清，液滴电旋转的二维电动流体力学模型，胶体与界面科学杂志，246（2002），112-121。
[12] D.Das，D.Saintillan，瞬态液滴电液动力学的非线性小变形理论，流体力学杂志，810（2016），225-253·Zbl 1383.76541号
[13] J.C.Baygents，N.J.Rivette，H.A.Stone，液滴对的电流体动力变形和相互作用，《流体力学杂志》，368（1998），359-375·Zbl 0912.76094号
[14] G.Tomar，D.Gerlach，G.Biswas，N.Alleborn，A.Sharma，F.Durst，S.Welch，A.Delgado，使用流体体积法的两相电流体动力学模拟，计算物理杂志，227（2007），1267-1285·Zbl 1126.76044号
[15] J.López-Herrera，S.Popinet，M.A.Herrada，使用流体体积模拟电流体动力学两相流的电荷守恒方法，计算物理杂志，230（2011），1939-1955·Zbl 1391.76427号
[16] J.Hua，L.K.Lim，C.H.Wang，稳态电场影响下粘性液体中悬浮液滴变形运动的数值模拟，流体物理学，20（2008），113302·Zbl 1182.76333号
[17] A.Fernández，浸泡在简单剪切流中的泄漏电介质液滴乳液的响应：比悬浮液导电性更强的液滴，《流体物理学》，20（2008），043303·Zbl 1182.76245号
[18] M.Akbari，S.Mortazavi，均匀电场下单液滴变形的三维数值模拟，应用流体力学杂志，10（2017），693-702。
[19] K.E.Teigen，S.T.Munkejord，电场跌落变形的尖锐界面模拟，IEEE电介质和电绝缘汇刊，16（2009），475-482。
[20] Y.Lin，采用保守水平集模型的双相电动水动力流动建模，电泳，34（2013），736-744。
[21] Y.Lin，P.Skjetne，A.Carlson，多相电动力流动的相场模型，国际多相流杂志，45（2012），1-11。
[22] 杨庆庆，李炳清，邵建军，丁义勇，电场作用下粘性流体中三维气泡上升的相场数值研究，国际传热传质杂志，78（2014），820-829。
[23] 朱长生，韩德胜，冯立峰，徐绍，基于相场模型的电场多气泡运动行为，中国物理B，28（2019），034701。
[24] J.W.Cahn，J.E.Hilliard，非均匀系统的自由能。I.界面自由能，《化学物理杂志》，28（1958），258-267·Zbl 1431.35066号
[25] J.W.Cahn，J.E.Hilliard，非均匀系统的自由能。三、 双组分不可压缩流体中的成核，《化学物理杂志》，31（1959），688-699。
[26] P.-H.Chiu，Y.-T.Lin，求解不可压缩两相流的保守相场方法，计算物理杂志，230（2011），185-204·兹比尔1427.76201
[27] S.Chen，G.D.Doolen，流体流动的格子Boltzmann方法，《流体力学年度评论》，30（1998），329-364·Zbl 1398.76180号
[28] T.Krüger、H.Kusumaatmaja、A.Kuzmin、O.Shardt、G.Silva、E.Viggen，《格子Boltz-mann方法：原理与实践》，Springer（2017）·Zbl 1362.76001号
[29] Z.Guo，C.Shu，格子Boltzmann方法及其在工程中的应用，第3卷，（2013）·Zbl 1278.76001号
[30] L.Wang、Z.Wei、T.Li、Z.Chai和B.Shi，介电液体中电流体动力传导现象的格子Boltzmann模型，应用数学模型，95（2021），361-378·Zbl 1481.76291号
[31] J.Zhang，D.Y.Kwok，用泄漏介电理论对电流体动力液滴变形时间的二维格子Boltzmann研究，计算物理杂志，206（2005），150-161·Zbl 1087.76545号
[32] A.Kupershtokh，D.Medvedev，《电流体动力学问题中的格子Boltzmann方程法》，《静电学杂志》，64（2006），581-585。
[33] Huang，Y.Li，Q.Liu，晶格玻尔兹曼方法在电流体动力学中的应用：静电场中液滴的变形和不稳定性，中国科学公报，52（2007），3319-3324·兹比尔1134.76052
[34] Z.-T.Li，G.-J.Li，H.-B.Huang，X.-Y.Lu，大密度比电液滴变形的格子Boltzmann研究，国际现代物理杂志C，22（2011），729-744。
[35] H.Bararnia，D.Ganji，《高压电场下下落液滴的破碎和变形》，《先进粉末技术》，24（2013），992-998。
[36] S.Gong，P.Cheng，X.Quan，《电场下微通道中液滴形成的格子Boltzmann模拟》，《国际传热传质杂志》，53（2010），5863-5870·Zbl 1427.76270号
[37] Q.Dong，A.Sau，不同入射角下悬垂液滴对的电流体动力相互作用、变形和聚并，《物理评论流体》，3（2018），073701。
[38] M.Lauricella、S.Melchionna、A.Montessori、D.Pisignano、G.Pontrelli、S.Succi，带电射流中带电泄漏电介质多相流体的熵格子Boltzmann模型，《物理评论》E，97（2018），033308。
[39] 崔勇，王南华，刘浩，利用混合晶格玻尔兹曼和有限体积法对稳态电场中液滴动力学的数值研究，流体物理学，31（2019），022105。
[40] R.Singh，S.S.Bahga，A.Gupta，《使用晶格Boltzmann方法的泄漏介质流体中的电流体力学》，《欧洲机械学报-B/流体》，74（2019），167-179·Zbl 1408.76585号
[41] X.Liu，Z.Chai，B.Shi，两相电流体动力学流动的基于相场的格子Boltzmann模型，流体物理学，31（2019），092103。
[42] G.Tang，X.Li，W.Tao，轴对称格子Boltzmann方法下的微环电渗流动，应用物理杂志，108（2010），114903。
[43] Y.Hu，D.Li，X.Niu，Y.Zhang，轴对称电热对流的格子Boltzmann模型，计算机与数学及其应用，78（2019），55-65·Zbl 1442.76083号
[44] Z.Chai，D.Sun，H.Wang，B.Shi，具有质量守恒的局部和非局部Allen-Cahn方程的比较研究，《国际传热传质杂志》，122（2018），631-642。
[45] H.Liang，J.Xu，J.Chen，H.Wang，Z.Chai，B.Shi，大密度比两相流的相场晶格Boltzmann模型，《物理评论》E，97（2018），033309。
[46] A.Fakhari，D.Bolster，《曲线边界上三相接触线动力学的扩散界面建模：大密度和粘度比的格子Boltzmann模型》，《计算物理杂志》，334（2017），620-638·Zbl 1375.76145号
[47] J.A.Stratton，《电磁理论》，第33卷，（2007年）。
[48] M.Hirabayashi，Y.Chen，H.Ohashi，泊松方程的晶格BGK模型，JSME国际期刊B系列流体与热工程，44（2001），45-52。
[49] Z.Chai，B.Shi，泊松方程的新型格子Boltzmann模型，应用数学建模，32（2008），2050-2058·Zbl 1145.82344号
[50] Z.Chai，H.Liang，R.Du，B.Shi，多孔介质两相流的格子Boltzmann模型，SIAM科学计算杂志，41（2019），B746-B772·Zbl 1421.76179号
[51] 刘建中，柴振中，石碧，非线性热敏电阻方程的格子Boltzmann模型，国际现代物理杂志C，31（2020），2050043。
[52] H.Liang，Y.Li，J.Chen，J.Xu，大密度比多相流的轴对称晶格玻尔兹曼模型，《国际传热传质杂志》，130（2019），1189-1205。
[53] T.Zhang，B.Shi，Z.Guo，Z.Chai，J.Lu，格子中浓度边界条件的一般反弹格式——Boltzmann方法，物理评论E，85（2012），016701。
[54] A.J.Ladd，通过离散Boltzmann方程对颗粒悬浮液进行数值模拟。第1部分：。《理论基础》，《流体力学杂志》，271（1994），285-309·Zbl 0815.76085号
[55] H.Liang，Z.Chai，B.Shi，Z.Guo，T.Zhang，轴对称多相流的基于相场的格子Boltzmann模型，《物理评论》E，90（2014），063311。
[56] 郭振华，韩浩，石斌，郑振中，晶格玻尔兹曼方程理论：轴对称流动的晶格玻尔茨曼模型，物理评论E，79（2009），046708。
[57] J.Ha，M.Yang，电场中牛顿和非牛顿导电液滴的变形和破裂，流体力学物理杂志，405（2000），131-156·Zbl 0953.76511号
[58] H.Paknelem，A.Pishevar，P.Pournaderi，直流电场引起的液滴变形和破碎模式的数值模拟，流体物理学，24（2012），102101。
[59] S.Santra，S.Das，S.Chakraborty，电场诱导的Poiseuille流中复合液滴的夹缩，流体物理，31（2019），062004。
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