用于高密度和高粘度对比下液滴与气泡动力学的线程安全多相格子玻尔兹曼模型
流体动力学
2025-01-03 v1 计算物理
摘要
本研究提出了一种高阶、线程安全的格子玻尔兹曼方法 (LBM) 版本，结合了基于保守 Allen-Cahn 方程的界面捕捉方程，以模拟具有高密度和粘度对比的不可压缩双组分系统。该方法利用了最近提出的针对共享内存架构优化的线程安全实现，并被用于在多个测试用例中再现液滴和气泡的动力学，其结果与文献中的实验和其他数值模拟相一致。所提出的方法为具有高密度和粘度对比的真实流体系统的高性能计算模拟提供了有前景的机遇，适用于环境、大气和气象流，一直到微流体和生物系统的先进应用，特别是在基于 GPU 的架构上。
引用
@article{arxiv.2501.00846,
title = {Thread-safe multiphase lattice Boltzmann model for droplet and bubble dynamics at high density and viscosity contrasts},
author = {Marco Lauricella and Adriano Tiribocchi and Sauro Succi and Luca Brandt and Aritra Mukherjee and Michele La Rocca and Andrea Montessori},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.00846},
year = {2025}
}