Kim，Bohyun先生;季杭杰;安德烈亚·贝尔托齐。;阿伯法兹·萨德格普尔（Abolfazl Sadeghpour）;Sungtaek Ju，Y。 垂直圆柱形光纤上薄液膜的保正数值方法。 （英语） Zbl 07807980号 J.计算。物理学。 496，文章ID 112560，第19页（2024）. 小结：当薄液膜向下流动到垂直纤维上时，可以观察到非定常流动的复杂而迷人的界面动力学。由于其较高的表面积体积比，此类动力学适用于各种流体实验。最近的研究证实，当流动发生状态转变时，薄膜厚度的大小会发生巨大变化，这使得数值模拟具有挑战性。在本文中，我们提出了一种计算效率高的数值方法，在粗网格设置下，既能保持膜厚的正值，又能保持流体的体积。一系列与实验室实验和先前提出的数值方法的比较支持了我们数值方法的有效性。我们还证明了我们的方法在空间上是二阶一致的，并且满足熵估计。 MSC公司： 35Kxx美元 抛物方程和抛物系统 6500万 偏微分方程、初值和含时初边值问题的数值方法 76天xx 不可压缩粘性流体 关键词：表面张力;纤维涂层;保持积极性;有限差分格式 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{B.Kim}等人，《计算杂志》。物理学。496，文章ID 112560，19 p.（2024；Zbl 07807980） 全文： 内政部 arXiv公司 OA许可证 参考文献： [1] Quéré，D.，垂直纤维上流动的薄膜。欧罗普提斯。莱特。，721 (1990) [2] Kalliadasis，S。；Ruyer-Quil，C。；Scheid，B。；Velarde，M.G.，《下落液体薄膜》，第176卷（2011年），Springer Science&Business Media·Zbl 1231.76001号 [3] Sadeghpour，A。；曾，Z。；纪浩。；Dehdari Ebrahimi，北卡罗来纳州。；贝尔托齐，A.L。；Ju，Y.S.，利用一系列流动液体珠捕捉水蒸气，用于脱盐和水处理。科学。高级（2019） [4] 加巴德，C.T。；Bostwick，J.B.，薄膜沿纤维流动的不对称不稳定性。物理学。流体版本（2021） [5] 内山，K。；Migita，H。；Ohmura，R。；Mori，Y.H.，气体通过化学反应吸收到“串串”液体流中：应用于二氧化碳分离。国际热质传递杂志。，457-468 (2003) [6] Grünig，J。；莱亚金，E。；霍恩，S。；Skale，T。；Kraume，M.，逆流气流中沿垂直线向下流动的液膜的传质特性。化学。工程科学。，329-339 (2012) [7] Chinju，H。；内山，K。；Mori，Y.H.，“垂直电线上的液体串流”，用于气体吸收。AIChE J.，937-945（2000） [8] 曾，Z。；Sadeghpour，A。；Warrier，G。；Ju，Y.S.，Rayleigh-Plateau不稳定性区沿垂直管柱流动的薄液膜与逆流气流之间的传热实验研究。国际热质传递杂志。，830-840 (2017) [9] 曾，Z。；Sadeghpour，A。；Ju，Y.S.，多环直接控制换热器的热工水力特性。国际热质传递杂志。，536-544 (2018) [10] Gilet，T。；Terwagne，D。；Vandewalle，N.，《电线上的数字微流体》。申请。物理学。莱特。(2009) [11] Craster，R.V.公司。；Matar，O.K.，《液体薄膜的动力学和稳定性》。修订版Mod。物理。，1131 (2009) [12] Chang，H.-C。；Demekhin，E.A.，涂层垂直纤维上液滴形成的机理。流体力学杂志。，233-255 (1999) ·Zbl 0946.76029号 [13] 杜普拉特，C。；Ruyer-Quil，C。；Giorgiutti-Dauphiné，F.，电影沿纤维流动的空间演变。物理学。流体（2009）·Zbl 1183.76189号 [14] Ruyer-Quil，C。；Treveleyan，P。；乔治·多芬，F。；杜普拉特，C。；Kalliadasis，S.，模拟膜沿着纤维流动。流体力学杂志。，431-462 (2008) ·Zbl 1151.76378号 [15] Sadeghpour，A。；曾，Z。；Ju，Y.S.，喷嘴几何形状对瑞利平台区垂直弦下流动的薄液膜流体动力学的影响。朗缪尔，6292-6299（2017） [16] Quéré，D.，纤维上的流体涂层。每年。流体力学版次。，347-384 (1999) [17] Kliakhandler，I。；Davis，S.H。；Bankoff，S.，垂直纤维上的粘性珠。流体力学杂志。，381-390 (2001) ·Zbl 0969.76030号 [18] 纪浩。；Falcon，C。；Sadeghpour，A。；曾，Z。；Ju，Y.S。；Bertozzi，A.L.，垂直圆柱形纤维上薄液膜的动力学。流体力学杂志。，303-327 (2019) ·Zbl 1415.76150号 [19] Ruyer-Quil，C。；Trevelyan，S.P.M.J。；乔治·多芬，F。；杜普拉特，C。；Kalliadasis，S.，《薄膜沿纤维向下流动：向流粘性扩散的建模和影响》。欧洲物理学会。J.规格顶部。，89-92 (2009) [20] Ruyer-Quil，C。；Kalliadasis，S.，薄膜沿纤维向下流动的波动状态。物理学。E版（2012年） [21] 纪浩。；Taranets，R。；Chugunova，M.，关于沿纤维流动的液膜模型的行波解。Eur.J.应用。数学。，864-893 (2021) ·Zbl 1504.35114号 [22] 李，P。；Chao，Y.，Marangoni，自润湿膜的不稳定性，由流向垂直纤维的化学反应调节。化学。工程科学。(2020) [23] Frenkel，A.L.，沿垂直圆柱向下流动的强起伏薄膜的非线性理论。欧罗普提斯。莱特。，583 (1992) [24] Craster，R.V.公司。；马塔尔，好吧，在沿着垂直纤维流动的粘性珠子上。流体力学杂志。，85-105 (2006) ·Zbl 1087.76030号 [25] Halpern，D。；Wei，H.-H.，Slip增强了从垂直纤维下落的液体中的液滴形成。流体力学杂志。，42-60 (2017) ·Zbl 1383.76035号 [26] Sisoev，G.M。；Craster，R.V.公司。；马塔尔，O.K。；Gerasimov，S.V.，薄膜以中等流速顺着纤维流动。化学。工程科学。，7279-7298 (2006) [27] Trifonov，Y.Y.，垂直导线和管道上粘性液膜表面的稳态行波。AIChE J.，801-965（1992） [28] 诺夫巴里，E。；Oron，A.，《落在垂直圆柱上的轴对称薄液膜非线性动力学的能量积分法模型》。物理学。流体（2009）·Zbl 1183.76389号 [29] Bernis，F.，粘性流，四阶非线性退化抛物方程和奇异椭圆问题，40-56·Zbl 0839.35102号 [30] Grün，G。；Rumpf，M.，薄膜流动中奇点和不稳定性的模拟。Eur.J.应用。数学。，293-320 (2001) ·Zbl 0991.76041号 [31] 杜普拉特，C。；鲁耶尔·奎尔，C。；Kalliadasis，S。；Giorgiutti-Dauphiné，F.，沿垂直纤维流动的粘性膜的绝对和对流不稳定性。物理学。修订稿。(2007) [32] Smolka，L.B。；North，J。；Guerra，B.K.，沿环形粘性膜的自由表面扰动动力学。物理学。E版（2008年） [33] Reisfeld，B。；Bankoff，S.G.，水平圆柱体上液膜的非等温流动。流体力学杂志。，167-196 (1992) ·兹比尔074676027 [34] 波恩，D。；艾格斯，J。；Indekeu，J。；Meunier，J。；Rolley，E.，润湿和铺展。修订版Mod。物理。，739 (2009) [35] 奥隆，A。；戴维斯，S.H。；Bankoff，S.G.，《液体薄膜的长尺度演化》。修订版Mod。物理。，931 (1997) [36] 贝尔托齐，A.L。；Grün，G。；Witelski，T.P.，《脱湿膜：分叉和浓度》。非线性，1569-1592（2001）·Zbl 1006.35049号 [37] 贝克尔，J。；Grün，G。；Seemann，R。；Mantz，H。；雅各布斯，K。；Mecke，K.R。；Blossey，R.，薄膜模型捕捉到的复杂脱湿场景。自然材料。，59-63 (2003) [38] 卢，H.-W。；格拉斯纳，K。；贝尔托齐，A.L。；Kim，C.-J.，Hele-Shaw电池中电润湿液滴的扩散界面模型。流体力学杂志。，411-435 (2007) ·兹比尔1141.76482 [39] Maki，K.L。；Braun，R.J。；乌奇费罗，P。；亨肖，W.D。；King-Smith，P.E.，眼状区域上的泪膜动力学。第2部分。通量边界条件。流体力学杂志。，361-390 (2010) ·Zbl 1189.76805号 [40] Grün，G.，关于多维空间中润滑型方程的熵一致格式的收敛性。数学。计算。，1251-1279 (2003) ·Zbl 1084.65093号 [41] 贝尔托齐，A.L。；M.P.布伦纳。；杜邦公司。；Kadanoff，L.P.，界面流中的奇点和相似性，155-208·Zbl 0808.76022号 [42] Bertozzi，A.L.，界面运动润滑型方程中对称奇异性的形成。SIAM J.应用。数学。，681-714 (1996) ·Zbl 0856.35002号 [43] Yu，L。；Hinch，J.，“大”粘性液滴落在涂层垂直纤维上的速度。流体力学杂志。，232-248 (2013) ·Zbl 1294.76058号 [44] 张，X。；Shu，C.-W.，关于矩形网格上可压缩Euler方程的保正高阶间断Galerkin格式。J.计算。物理。，8918-8934 (2010) ·Zbl 1282.76128号 [45] 张，X。；Shu，C.-W.，《保护定律的最大原则满足和积极保持高阶方案：调查和新发展》。程序。R.Soc.A，数学。物理学。工程科学。，2752-2776 (2011) ·Zbl 1222.65107号 [46] Droniou，J。；Potier，C.L.，保持椭圆局部极大值原理的格式的构造和收敛性研究。SIAM J.数字。分析。，459-490 (2011) ·Zbl 1227.65100号 [47] 杜琪。；Ju，L。；李，X。；Qiao，Z.，一类半线性抛物方程的最大界原理和指数时间差分格式。SIAM版本，317-359（2021）·Zbl 1465.35081号 [48] 巴雷特，J.W。；布洛伊，J.F。；Garcke，H.，四阶非线性退化抛物方程的有限元近似。数字。数学。，525-556 (1998) ·Zbl 0913.65084号 [49] Zhornitskaya，L。；Bertozzi，A.L.，润滑型方程的保正数值格式。SIAM J.数字。分析。，523-555 (1999) ·Zbl 0961.76060号 [50] Grün，G。；Rumpf，M.，薄膜方程的非负保持收敛格式。数字。数学。，113-152 (2000) ·Zbl 0988.76056号 [51] 李，B。；杨，J。；Zhou，Z.，抛物方程最大值原理的任意高阶指数截止法。SIAM J.科学。计算。，A3957-A3978（2020）·兹比尔1456.65117 [52] 卢，C。；黄，W。；Van Vleck，E.S.，抛物偏微分方程非负解数值计算的截止方法，应用于各向异性扩散和润滑型方程。J.计算。物理。，24-36 (2013) ·兹比尔1297.65097 [53] Chen，W。；王，C。；王，X。；Wise，S.M.，具有对数势的Cahn-Hilliard方程的保正能量稳定数值格式。J.计算。物理学。(2019) [54] Dong，L。；王，C。；张，H。；Zhang，，一个具有Flory-Huggins-de Gennes能量的Cahn-Hilliard方程的保正、能量稳定和收敛的数值格式。Commun。数学。科学。，921-939 (2019) ·Zbl 1423.60052号 [55] 胡，J。；Huang，X.，Poisson-Ernst-Planck方程的全离散保正耗散有限差分格式。数字。数学。，77-115 (2020) ·Zbl 1442.35459号 [56] Eyre，D.，无条件梯度稳定时间推进Cahn-Hilliard方程。MRS在线程序。伦敦银行同业拆借利率。(1998) [57] Vollmayr-Lee，B.P。；Rutenberg，A.D.，《无条件稳定时间步长的快速准确粗化模拟》。物理学。E版（2003年） [58] 黄，F。；沈，J。；Wu，K.，一类四阶非线性方程的有界/正保持和无条件稳定格式。J.计算。物理学。(2022) ·Zbl 07525157号 [59] Elliott，C.M。；Stuart，A.M.，离散半线性抛物方程的全局动力学。SIAM J.数字。分析。，1622-1663 (1993) ·Zbl 0792.65066号 [60] 贝尔托齐，A.L。；Pugh，M.，粘性薄膜的润滑近似：范德华相互作用的“多孔介质”截止的移动接触线。非线性，1535（1994）·Zbl 0811.35045号 [61] Bernis，F。；Friedman，A.，高阶非线性退化抛物方程。J.差异。Equ.、。，179-206 (1990) ·Zbl 0702.35143号 [62] Solonnikov，V.A.，《关于一般形式线性抛物型微分方程组的边值问题》，Tr.Mat.Inst.Steklova，3-163（1965）·Zbl 0164.12502号 [63] 艾德尔曼，S.D.，抛物线系统（1969年），北荷兰出版公司：荷兰阿姆斯特丹出版公司·Zbl 0181.37403号 [64] Friedman，A.，抛物型偏微分方程组的内部估计。数学杂志。机械。，393-417 (1958) ·Zbl 0082.30402号 [65] 贝尔托齐，A.L。；Pugh，M.，粘性薄膜的润滑近似：弱解的规律性和长期行为。Commun公司。纯应用程序。数学。，85-123 (1996) ·Zbl 0863.76017号 [66] 贝瑞塔，E。；Bertsch，M。；Dal Passo，R.，四阶非线性退化抛物方程的非负解。架构（architecture）。定额。机械。分析。，175-200 (1995) ·Zbl 0827.35065号 [67] Dal Passo，R。；Garcke，H。；Grün，G.，关于四阶退化抛物方程：解的整体熵估计、存在性和定性行为。SIAM J.数学。分析。，321-342 (1998) ·Zbl 0929.35061号 [68] LeVeque，R.J.，《保护法的数值方法》（1992），Birkhäuser Verlag：Birkháuser巴塞尔·Zbl 0847.65053号 [69] Kim，B.，BEM-thin-liquid-film-code-data，GitHub存储库（2023） [70] Kostić，T。；Bertozzi，A.L.，使用几何运动阈值动力学进行统计密度估计。科学杂志。计算。，513-530 (2013) ·Zbl 1263.65010号 [71] Witelski，T.P。；Bowen，M.，高阶非线性扩散方程的ADI格式。申请。数字。数学。，331-351 (2003) ·Zbl 1061.76051号 [72] 格里尔，J.B。；贝尔托齐，A.L。；Sapiro，G.，关于一般几何的四阶偏微分方程。J.计算。物理。，216-246 (2006) ·Zbl 1097.65087号 [73] 纪浩。；Sadeghpour，A。；Ju，Y.S。；Bertozzi，A.L.，模拟薄膜沿着受喷嘴几何形状影响的纤维流动。J.流体力学。(2020) ·Zbl 1460.76047号 [74] 纪浩。；Falcon，C。；Sedighi，E。；Sadeghpour，A。；Ju，Y.S。；Bertozzi，A.L.，沿纤维向下流动的薄液膜中的热驱动聚合。J.流体力学。(2021) ·Zbl 1489.76009号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。