含时流中液滴动力学的格子 Boltzmann 模拟
流体动力学
2018-01-17 v2
摘要
我们基于格子 Boltzmann 模型(LBM),通过对两种不互溶流体的三维数值模拟,研究含时流中液滴的形变与动力学。文献中已有解析模型,其假设液滴形状始终为椭球体(P.L. Maffettone, M. Minale, J. Non-Newton. Fluid Mech 78, 227 (1998); M. Minale, Rheol. Acta 47, 667 (2008))。除了使用介观尺度模拟来从头评估此类理论模型的适用性与局限性这一实际意义外,我们的模拟对于在受控情形下讨论一些相关现象也至关重要,这些现象涉及在外加振荡流中,当剪切频率足够高时出现透明化转变时,流动时间尺度与液滴时间尺度之间的相互作用。本工作可视为向讨论一种新型 DNS 方法拓展的迈进,该方法描述受一般流体动力学应变场作用的小液滴的介观物理,可能模拟真实湍流对稀液滴悬浮液的影响。
引用
@article{arxiv.1711.05498,
title = {Lattice Boltzmann simulations of droplet dynamics in time-dependent flows},
author = {F. Milan and M. Sbragaglia and L. Biferale and F. Toschi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.05498},
year = {2018}
}