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A.拉莫盖塞。;R·莫里。;萨吉斯，L.M.C。

软界面主导系统建模：相场和吉布斯分面模型的比较。 （英语） Zbl 1366.82075号

物理学。众议员。 675, 1-54 (2017).
小结：用于建模软多相系统动力学的两个主要连续体框架是吉布斯分界面模型和扩散界面模型。在前者中，界面被建模为二维表面，多余的属性（如表面密度或表面能）与这个尖锐的界面有关。它的运动和变形，以及与之相关的多余场的时间演化，都是通过一组偏微分方程（跳跃平衡）来计算的，这些方程必须与体相的质量、动量和能量平衡一起求解。在这个框架中，已经建立了一系列现象的模型，如流场中乳状液滴的变形、界面流变性对多相流的影响、分层流中的波动现象、静止液体中上升的气泡、不混溶混合物中的相分离、润湿现象、，以及面内和横向质量和热量传递。
在扩散界面模型中，界面被建模为有限厚度的三维区域，在该区域中，顺序参数从一个体相中的值连续变化到相邻体相的值。该模型从一个包含非局部贡献的自由能泛函开始，该非局部贡献对前导阶由阶参数的平方梯度项表示。然后通过自由能最小化来确定界面区域内密度或浓度的空间分布。当假定一个简单的成对粒子间势时，得到了相变范德瓦尔斯模型的自然推广。假设非常粘滞二元混合物中扩散物质通量的简单本构关系，可以得到旋节分解的Cahn-Hilliard理论。对于对流物质通量不能忽略的系统，必须在Navier-Stokes方程中加入一个称为Korteweg力的可逆体力，该力与化学势梯度成正比。这种力只有在不平衡的系统中才是非零的，并且是在相分离混合物中观察到的强对流的原因，而在化学势均匀的系统中不存在这种力。与吉布斯分裂表面模型一样，扩散界面模型也被广泛应用于各种现象，例如二元混合物中的混合和分层、浮力驱动的壁面液滴分离、液滴的破碎和合并、马朗戈尼效应以及纳米和微通道中的流动。在这里，我们讨论了这两种框架的控制方程的推导，并比较了它们的优缺点。我们还展示了如何将这两个框架结合起来，以更有效地解决多阶段问题。

引用于5文件

理学硕士：

82D60型 聚合物统计力学
76兰特 扩散
76S05号 多孔介质中的流动；过滤；渗流
76T10型 液气两相流，气泡流
76Z05个 生理流
76A10号 粘弹性流体

关键词：

软多相材料;吉布斯分割表面;表面过剩特性;保守性原则;扩散界面模型;订单参数;Korteweg部队;相分离;聚结;液滴变形和破碎;润湿;表面流变学
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\textit{A.Lamorgese}等人，《物理学》。代表675，1-54（2017；Zbl 1366.82075）
全文： 内政部

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