基于多尺度格子 Boltzmann 方案的各向同性湍流中亚 Kolmogorov 尺度液滴动力学
流体动力学
2021-12-21 v1 计算物理
摘要
本文采用格子 Boltzmann 扩散界面模型研究各向同性湍流中单液滴的变形与动力学，该模型包含精确边界流动条件以生成外部湍流。我们聚焦于尺度远小于湍流 Kolmogorov 长度尺度的微小亚 Kolmogorov 液滴。外部流场通过描述各向同性湍流中被动示踪粒子轨迹的伪谱模拟数据获得。由此我们将液滴的微观尺度与湍流的宏观尺度相结合。将该全分辨率模型所得结果与先前关于各向同性湍流中亚 Kolmogorov 液滴动力学的研究进行比较，后者采用假定液滴始终为椭球形的解析模型来描述液滴变形。我们的研究结果证实，混合伪谱格子 Boltzmann 算法能够在远超椭球近似的 regime 中研究液滴变形与破碎。
引用
@article{arxiv.2112.09972,
title = {Sub-Kolmogorov droplet dynamics in isotropic turbulence using a multiscale lattice Boltzmann scheme},
author = {Felix Milan and Luca Biferale and Mauro Sbragaglia and Federico Toschi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.09972},
year = {2021}
}