Cahn-Hilliard-Navier-Stokes 方程的 Boussinesq 近似
流体动力学
2015-05-19 v1
摘要
我们研究了热力学相变与流体动力学流动之间的相互作用，这些作用表征了二元混合物在溶解/成核过程中的热力学与流体动力学演化。主要关注点是缓慢的溶解动力学。Cahn-Hilliard 方法被用于对演化与扩散界面的行为进行建模。完整 Cahn-Hilliard-Navier-Stokes 方程的一个重要特征是使用了完整的连续性方程，这对于不可压缩液体的二元混合物也是必需的，首先是因为混合物密度依赖于浓度，其次是因为液体界面处存在强烈的浓度梯度。利用多重尺度方法，我们分离了发生在不同时间尺度上的物理过程，并最终对 Cahn-Hilliard-Navier-Stokes 方程的 Boussinesq 近似进行了严格推导。该近似构成了一个通用的理论模型，可进一步用于具有强演化与扩散界面边界的多相系统的热/流体动力学分析，即用于涉及溶解/成核、蒸发/冷凝、凝固/熔化、聚合等过程。
引用
@article{arxiv.1009.0825,
title = {Boussinesq approximation of the Cahn-Hilliard-Navier-Stokes equations},
author = {Anatoliy Vorobev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.0825},
year = {2015}
}