一种用于表面活性剂覆盖液滴电流体动力学的三维边界积分方法
数值分析
2019-05-22 v2 计算物理
流体动力学
摘要
我们提出了一种基于边界积分公式与漏介电模型的高精度数值方法,以研究施加电场下表面活性剂覆盖液滴的动力学。该方法可模拟紧密靠近的相互作用三维液滴(无轴对称简化),可考虑不同黏度,具有时间自适应能力并能处理显著的液滴变形。对每个液滴,采用基于球谐展开的变量全局表示,并通过设计特定数值工具实现谱精度:针对公式中出现的奇异与近奇异积分的专用求积方法、用于表面活性剂扩散隐式处理的通用预条件子,以及能够在变形下确保液滴高质量表示的重参数化过程。我们的数值方法对照文献中的理论、数值与实验结果以及针对置于四极电场中载表面活性剂液滴所建立的新的二阶理论进行了验证。
引用
@article{arxiv.1811.10270,
title = {A 3D boundary integral method for the electrohydrodynamics of surfactant-covered drops},
author = {Chiara Sorgentone and Anna-Karin Tornberg and Petia Vlahovska},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.10270},
year = {2019}
}