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用动接触线相场法数值模拟轴向拉伸牛顿液桥的破裂和脱离。 (英语) Zbl 1381.76195号

摘要:利用动态域多相不可压缩流动求解器对轴向拉伸牛顿液桥的拉伸、破裂和分离动力学进行了数值研究。多相流求解器采用Cahn-Hilliard相场模型来描述将液桥流体与周围介质分离的扩散界面的演化。控制轴对称Navier-Stokes和Cahn-Hilliard相场方程在连续扩展的区域上离散,该区域的边界与包含液桥的平面固体表面一致。整个公式,包括高密度比的快速压力校正和克服四阶空间算子数值刚度的半隐式离散化,都是在一个固定的简化计算域上使用含时变换进行的。仿真结果表明,动态域界面捕获技术有效地捕获了变形拉伸液桥的动力学,包括毛细管波的形成、颈缩和破裂和剥离后的界面演化。研究发现,在静止和运动固体表面上规定的接触角对液桥分离有很大影响。在相对较小的拉伸速度下,发现整个液体优先粘附在疏水性较差的表面。然而,当规定的接触角相等时,液桥会完全分离,因此液体不会停留在静止或移动的固体表面上。

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76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
76D45型 不可压缩粘性流体的毛细管(表面张力)

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