模拟非均匀表面上液滴流动动力学的能量稳定有限元格式
数值分析
2022-01-11 v1 数值分析
摘要
在任意拉格朗日-欧拉(ALE)框架下推导了一种能量稳定的有限元格式,用于模拟与固体表面接触的毫米级液滴的动力学。所考虑的支持表面可能呈现非均匀性质,这些性质通过广义 Navier 边界条件(GNBC)纳入系统。数值格式被构造为使得(连续)能量平衡的对偶在离散层面上成立。这确保了没有伪能量被引入离散系统,即离散格式在能量范数下是稳定的。新提出的格式经过数值验证以确认理论预测。特别令人感兴趣的是非均匀倾斜表面上的液滴情形。该情形展示了格式在长时间模拟中保持稳定性的同时捕捉复杂液滴动力学(滑动与滚动)的能力。
引用
@article{arxiv.2201.02749,
title = {Energy stable finite element scheme for simulating flow dynamics of droplets on non-homogeneous surfaces},
author = {Filip Ivančić and Maxim Solovchuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.02749},
year = {2022}
}