范德瓦尔斯流体中的热对流

本工作中，对范德瓦尔斯流体模型（一种用于液-汽两相流的扩散界面模型）进行了数值研究。首先研究了范德瓦尔斯流体的热力学性质。通过量纲分析确定了系统的控制参数。利用熵稳定数值格式与等几何分析对控制方程进行离散以进行数值模拟。给出了低瑞利数下的稳态解，展示了该模型描述液-汽相变的能力。接下来，模拟了二维核态沸腾与膜态沸腾，显示了该模型在不同沸腾机制下的适用性。最后，数值研究了范德瓦尔斯模型的传热特性。通过一系列高分辨率模拟，获得了范德瓦尔斯模型中努塞尔数相对于瑞利数的标度律。