面向界面约束输运的鲁棒格子布尔方法：用于表面活性剂富集多相流动的应用

被动标量在界面上的输运——随流体运动而被输送——在多相输运现象中具有诸多应用。典型例子是不溶性表面活性剂沿界面浓度场的输运扩散。石头等人（Phys. Fluids A, 1990）提出的界面上表面活性剂输运的尖锐界面模型已被泰根等人（Comm. Math. Sci., 2009）扩展为基于 delta 函数正则化的弱化界面表述。然而，后者方法涉及奇异项，可能影响其数值实现。最近，Jain 和 Mani（Annual Research Briefs, CTR, Stanford University, 2022）通过变量变换规避了这一问题，这一变换实际上导致一个包含额外界面约束通量项的广义界面约束标量输运方程。本文我们将讨论一种新型鲁棒中心矩格子布尔 (LB) 方法，用于模拟泰根等人提出的界面约束输运标量场方程。该方法与用于计算演化界面（CACE）的另一个 LB 方案耦合，所得算法经文献中可用的基准问题验证。作为进一步的扩展，我们将其与我们的中心矩 LB 流动求解器耦合，用于计算由表面张力随局部表面活性剂浓度变化而引起的马歇里应力。后者通过在剪切流中模拟各种凯肖纳数下的不溶性表面活性剂富集滴droplet 的变形和破裂进行验证。