Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2505.22256v2

帮助 | 高级搜索

物理学 > 流体动力学

arXiv:2505.22256v2 (physics)
[提交于 2025年5月28日 (v1) ,最后修订 2025年6月4日 (此版本, v2)]

标题: 格子玻尔兹曼不可混溶伪势模型中固液相互作用方案的改进

标题: Improvement of Solid-Fluid Interaction Scheme in Lattice Boltzmann Immiscible Pseudopotential Models

Authors:Yizhong Chen, Zhibin Wang
摘要: 格子玻尔兹曼方法(LBM)框架内的伪势模型因其在物理直观性和计算可行性方面的双重优势,在计算流体力学领域成为一种重要的方法。然而,在模拟润湿现象时,现有的固-液相互作用方案在多组分不互溶流体系统中表现出持续存在的挑战,尤其体现在虚假速度伪影和不真实的质量传递边界层方面。 本研究提出了一种改进的相互作用方案,在保持实现简单性的同时,有效地减轻了这些数值伪影。此外,利用八阶离散格式增强各向同性的特性,我们开发了一种新的边界处理方法,解决了复杂界面处第二层格点数据重建的问题。 为了验证所提出的优化方案的通用性,模拟了四种基准场景,包括圆柱面上静态接触角测量、受限几何结构中的液滴动力学、不互溶置换过程以及微通道中的共流,以展示所提出的方案的能力。 结果显示,改进后的方案能够很好地模拟各种复杂的不互溶多相流动。
摘要: The pseudopotential model within the Lattice Boltzmann Method (LBM) framework has emerged as a prominent approach in computational fluid dynamics due to its dual strengths in physical intuitiveness and computational tractability. However, when modeling wettability phenomenon, existing solid-fluid interaction schemes exhibit persistent challenges in multi-component immiscible fluid systems, notably manifested through spurious velocity artifacts and unphysical mass-transfer boundary layers. This study presents an improved interaction scheme that preserves implementation simplicity while effectively mitigating these numerical artifacts. Furthermore, leveraging the enhanced isotropy characteristics of eighth-order discrete schemes, we develop a novel boundary treatment methodology addressing second-layer lattice data reconstruction at complex interfaces. To verify the universality of the proposed optimization scheme, four benchmark scenarios, including static contact angle measurement on cylindrical surface, droplet dynamics through confined geometries, immiscible displacement processes, and co-current flow in microchannels, are simulated to demonstrate the proposed scheme's capability. The results show that the improved scheme can well simulate various complex immiscible multiphase flows.
主题: 流体动力学 (physics.flu-dyn)
引用方式: arXiv:2505.22256 [physics.flu-dyn]
  (或者 arXiv:2505.22256v2 [physics.flu-dyn] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2505.22256
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Yizhong Chen [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 5 月 28 日 11:42:05 UTC (1,468 KB)
[v2] 星期三, 2025 年 6 月 4 日 12:42:37 UTC (1,634 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
physics.flu-dyn
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-05
切换浏览方式为:
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号