等温条件下液体动态蒸发的解析解

本文针对亚饱和压力下的等温蒸发问题，提出了一种基于扩散界面模型的解析解。宏观方程由自由能方法推导得出，该方法在格子玻尔兹曼文献中得到广泛认可，这使我们的方法有别于依赖跳跃条件或纯动理学理论的传统蒸发模型。界面行为完全由微分方程描述，从而无需诸如界面处局部平衡等假设。我们推导了无粘情况下的精确解析解，并提出了考虑粘性效应时的近似解。我们的模型揭示了蒸发率与粘度之间的新关系，提供了文献中尚未深入探讨的新见解。解析结果通过使用开源并行库 OpenLB 进行数值模拟得到了验证，在预测扩散界面方法框架内蒸发现象的物理行为方面表现出极好的一致性。