热力学一致的自由能格子玻尔兹曼模型：整合源自颜色梯度方法的广义平衡态
统计力学
2025-04-08 v1 流体动力学
摘要
我们将Li等人[Phys. Rev. E 103, 013304 (2021)]基于化学势的自由能格子玻尔兹曼模型进行扩展，通过整合最初为颜色梯度格子玻尔兹曼模型使用六阶Hermite多项式[Saito等人, Phys Rev E 108, 065305 (2023)]制定的广义平衡态，纳入热力学一致框架。我们的模型在具有中心矩碰撞方案的三维D3Q27格子上制定，简化了实现并改进了伽利略不变性。数值测试，包括平界面平衡、自由空间中的静止和运动液滴以及固体表面润湿，证实了该模型在保持严格热力学一致性的同时准确模拟多相现象的能力。
引用
@article{arxiv.2504.03819,
title = {A thermodynamically consistent free-energy lattice Boltzmann model: Incorporating generalized equilibria derived from the color-gradient approach},
author = {Shimpei Saito and Soumei Baba and Naoki Takada},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.03819},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 7 figures