一种包含流固交互的流动直接计算数值方法:接触角、液膜破裂与退润湿建模
流体动力学
2016-06-22 v2
摘要
本文提出一种计算高效的方法,将流固交互纳入 Navier-Stokes 方程的直接数值模拟中。该方法与我们早先的公式 [J. Comp. Phys., vol. 249: 243 (2015)] 同样强大,同时在计算效率上优于早先的方法。通过计算平衡状态下液滴的接触角,展示了所提方法的性能与效能。此外,我们研究了由失稳性流固交互引起的液膜不稳定性,并讨论了接触角和惯性效应对液膜破碎的影响。特别地,直接模拟结果显示,与线性稳定性分析的预测相比,最终特征长度尺度增大,表明非线性效应有显著影响。我们的结果还显示,涌现的长度尺度有所不同,取决于所考虑的物理维度数量。
引用
@article{arxiv.1509.07592,
title = {A numerical approach for the direct computation of flows including fluid-solid interaction: modeling contact angle, film rupture, and dewetting},
author = {K. Mahady and S. Afkhami and L. Kondic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.07592},
year = {2016}
}
备注
Submitted to: Physics of Fluids