基于一致守恒格子 Boltzmann 方法的两种 Allen-Cahn 模型对不可混溶 $N$-相流的对比研究
流体动力学
2024-11-13 v1 数学物理
math.MP
摘要
本工作中，我们对两种二阶守恒 Allen-Cahn（AC）模型[模型 A：Zheng 等，Phys. Rev. E 101, 0433202 (2020)；模型 B：Mirjalili 和 Mani，(2023)] 用于不可混溶 -相流进行了详细对比。数学上可证明这两类 AC 方程在某些近似条件下等价。然而，这些近似的影响在理论上尚不清楚，需借助数值考察。为此，我们提出一种用于 -相流 AC 模型的一致且守恒的格子 Boltzmann 方法，并给出两模型在精度与稳定性上的若干数值比较。结果表明，两种 AC 模型均具良好精度表现，但模型 B 对真实复杂 -相流更为稳定，尽管模型 A 中含一可调参数。
引用
@article{arxiv.2306.06983,
title = {A comparative study of two Allen-Cahn models for immiscible $N$-phase flows by using a consistent and conservative lattice Boltzmann method},
author = {Chengjie Zhan and Xi Liu and Zhenhua Chai and Baochang Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.06983},
year = {2024}
}
备注
21 pages, 18 figures