相邻融化冰体的集体效应
流体动力学
2026-01-14 v2
摘要
我们通过理想化仿真研究相邻冰体的熔化动力学，聚焦于集体效应，旨在深入了解集体相互作用对冰体熔化的影响。两个相邻（垂直或水平对齐）、方形且尺寸相等的冰体（尺寸约为厘米级）浸入静止的淡水中，水温为 20{\deg}C。通过进行二维直接数值模拟，并使用相场方法 modeling 相变，我们研究了这些物体的集体熔化。当物体水平对齐时，未观察到相邻物体对熔化时间的显著影响。相反，当垂直对齐时，尽管上方冰体的熔化大多不受影响，但下方冰体的熔化时间和形态 strongly depends于初始物体间距。我们报告，下方冰体的熔化可通过超过 10% 加强，或延迟超过 20%，显示出对初始物体尺寸的非单调依赖。我们表明，这种行为源于冷流层叠（降低热传递）与对流流动（有助于混合和热传递）之间的一种非平凡竞争。对于这种混合对流下的熔化，我们能够将数据折叠到一条单一曲线上。
引用
@article{arxiv.2506.16926,
title = {Collective effects of neighbouring melting ice objects},
author = {Sofía Angriman and Detlef Lohse and Roberto Verzicco and Sander G. Huisman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.16926},
year = {2026}
}