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胡伟凡;赖明池;Young，袁楠

用于电流体动力学模拟的浸没边界和浸没界面混合方法。 （英语） Zbl 1351.76165号

J.计算。物理学。 282, 47-61 (2015).
摘要：我们发展了一种混合浸没边界法（IB）和浸没界面法（IIM）来模拟Navier-Stokes流中电场作用下液滴的动力学。在每种流体中具有分段恒定电学性质的泄漏电介质框架内，电应力可以被视为液滴界面上的界面力。因此，电势和毛细力都可以在统一的浸没边界框架中表示。电势满足拉普拉斯方程，该方程通过增广浸没界面法进行数值求解，增广浸入界面法将沿法向自然的跳跃条件结合在一起。采用投影法在交错MAC网格上求解流体的不可压缩Navier-Stokes方程，并在单元中心求解电势。通过添加人工切向速度来传输拉格朗日标记，通过网格控制以拉格朗基方式跟踪界面，以确保标记之间的间距在整个计算过程中是均匀的。对该方案进行了一系列数值试验，以说明该方法的准确性和适用性。我们首先计算电势及其梯度（电场），以对当前的增广IIM进行精度检查。然后我们检查界面电场和流体变量的收敛性。我们进一步用不同的介电常数和电导率比进行了一系列模拟，并与小变形理论和文献中的其他数值结果进行了比较。此外，我们还研究了剪切流下液滴的电效应。

引用于22文件

MSC公司：

76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
76瓦05 磁流体力学和电流体力学
65号06 含偏微分方程边值问题的有限差分方法
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程

关键词：

浸入边界法;浸没界面法;椭圆界面问题;电流体力学;漏介质模型;Navier-Stokes方程

软件：

Matlab公司;鱼粉
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{W.-F.Hu}等人，J.Compute。物理学。282，47-61（2015；Zbl 1351.76165）
全文： 内政部

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