非等温可压缩两相流中移动接触线问题的热力学一致性建模与仿真
流体动力学
2025-08-11 v1 数学物理
math.MP
摘要
根据动态范德华力学理论，我们提出了一种用于非等温可压缩两相流中接触线运动的热力学一致性模型。在该模型中，流体温度被作为主要变量，采用提出的温度方程进行表征，而不是通过总能量密度、内能密度或熵密度等中间变量来获得。该模型上施加的流体边界条件，是在非等温流动下推广的广义纳姆滑移边界条件的 generalization。随后，我们构建了该模型的无量纲形式，并证明其严格满足热力学第一定律和第二定律。我们构造了两种基于无量纲系统的数值方案：一种是全耦合且热力学一致的，即严格满足离散化后的热力学第一、二定律；另一种则通过扩展标量辅助变量方法来处理熵产生，实现解耦、线性且无条件熵稳定。最后，本文给出若干数值结果，以验证所提方法的有效性与稳定性。
引用
@article{arxiv.2508.05711,
title = {Thermodynamically consistent modelling and simulation of the moving contact line problem in non-isothermal compressible two-phase flows},
author = {Junkai Wang and Qiaolin He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.05711},
year = {2025}
}