受限波动多组分流体中颗粒沉降的格子 Boltzmann 研究

我们提出了基于多组分系统涨落格子 Boltzmann 方法（FLBM）与润湿有限尺寸颗粒模型耦合的介观数值模拟。这一新耦合方法被用于研究在具有固定方形截面的受限通道中，受恒定体积力驱动的球形颗粒的运动。通道内充满两种液体的混合物，并受热涨落影响。在无误涨落的若干验证步骤之后，我们研究了在改变热能量、施加力、颗粒尺寸和颗粒润湿性时颗粒速度的涨落。相对于平均沉降速度，涨落的重要性被定量评估，尤其与无受限情形进行了比较。结果表明，数值模拟很好地捕捉到了受限的预期效应，其中受限强烈增强了速度涨落的重要性，其可比无受限区域中预期值大一个数量级。观察到的发现凸显了所提方法在揭示热涨落下受限对颗粒运动影响方面的通用性。