manbetx客户端
   新闻动态
      manbetx客户端
      综合新闻
      传媒扫描
现在位置:首页 > 新闻动态 > manbetx客户端
(许现民,邸亚娜,于海军)复杂两相流问题的理论分析与计算
2019-04-29 | 编辑:

  两相流的移动接触线是流体力学中悬而未决的问题之一,经典的无滑移边条件会产生无穷大的能量耗散,此即所谓接触线悖论(moving contact line paradox)。移动接触线问题本质上为多尺度问题,为避免接触线悖论,必须考虑接触线附近流体相对固体边界的微观滑移。为了在连续介质力学范畴内考虑微观滑移效应,许多边界条件模型被提出,其中基于相场模型的广义Navier滑移边条件因为能准确刻画分子动力学模拟结果而被广泛应用。对相场模型可以方便地进行数值计算和分析,但是经典两相流模型却基于明锐界面(sharp-interface),因此研究相场模型的shape-interface极限具有重要意义。最近,我们对该问题进行了认真研究。通过渐进分析和数值模拟,我们发现对系统中的参数的不同选择,广义滑移边条件可以收敛于不同的明锐界面模型。这些结果不仅可用来理解相场模型和明锐界面模型之间的关系,而且对数值计算中的参数选择具有指导意义。 

  带移动接触线的两相流问题有许多应用,一个重要应用是所谓Capillary问题。两相流界面沿着固体表面上升与其浸润性质有很大关系。液体薄膜内流体的Capillary问题与传统情形不同,比经典规律缓慢很多。如何从理论上定量解释这种有趣现象并非易事,除了移动接触线的困难外,液膜厚度与延展半径之间的尺度差别也对数值计算带来很大困难。利用Onsager变分原理,我们发展了针对带自由界面的复杂两相流系统的新型逼近方法,利用该方法,我们首次推导出液膜Capillary问题的接触线上升随时间满足对流律,该理论定量解释了物理实验结果。 

  以上工作均发表于流体力学顶级期刊 J. Fluid Mech. 中。 

    

  参考文献: 

  [1] Xianmin Xu(#), Yana Di, Haijun Yu(*), Sharp-interface limits of a phase-field model with a generalized Navier slip boundary condition for moving contact lines , J. Fluid Mech., Vol 849, 805-833, (2018). 

  [2] Shuo Guo(#), Xianmin Xu(#), Tiezheng Qian, Yana Di, Masao Doi, Penger Tong(*), Onset of thin film meniscus along a fiber, J. Fluid Mech. Vol 865, 650-680, (2019). 

    

附件下载:
 
 
【打印本页】【关闭本页】
电子政务平台   |   科技网邮箱   |   ARP系统   |   会议服务平台   |   联系我们   |   友情链接

万博manbetx客户端