多组分液滴在周围流体中的上升与下降：崎岖路径的模拟研究

两相流中质量传递与流体动力学现象之间的耦合并不一定是直接的，因为可能遇到不同的效应。处理这种耦合是复杂的，需要特别的努力，尤其是在相界面的建模方面。在本文中，我们考虑一个由两种组分（一种与水互溶，一种不互溶）组成的液滴释放到充满水的二维矩形区域中的情况。可溶组分与周围水之间发生质量传递，导致密度反转，从而通过浮力直接影响液滴轨迹。我们使用三元Cahn-Hilliard模型（在TrioCFD代码的"phase_field"模型中实现）进行模拟，以捕捉这种耦合现象。采用多组分系统的Boussinesq近似定义密度定律，并提出了一个解析化学势用于热力学景观。突出了迁移率参数对流动的影响，发现结果与公开文献中实验研究描述的动力学吻合良好。