剪切作用下液气相分离的格子玻尔兹曼模拟  

作　　者：王策[1] 许爱国[2] 张广财[2] 李英骏[1] 

机构地区：[1]中国矿业大学(北京),北京100083 [2]北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室,北京100088

出　　处：《中国科学（G辑）》2009年第10期1473-1479,共7页

基　　金：国家自然科学基金(批准号:10775018;10702010);国家重点基础研究发展计划(编号:2007CB815105);中国工程物理研究院发展基金(编号:2009A0102005;2009B0101012);实验室基金资助项目

摘　　要：采用Shan-Chen格子玻尔兹曼模型来研究在剪切边界条件下液体和气体的相分离.除了液气相分离的流变学特征外,还分析由于两流体界面的切向速度差引起的Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定性,并讨论液滴的生长情况.发现,在靠近剪切壁的区域流动效应较强,而在系统中部液滴基本上是各向同性的,特征尺度的增长以扩散机制为主;界面张力和K-H不稳定性的共同作用使得剪切壁附近的液体带倾向于发生断裂;随着剪切率的增加,来流方向蒸发和下游方向凝结的不对称性以及表面张力的作用,使得相分离过程中液滴可能呈斜条带状结构;更强的对流使得壁上更容易获得物质粒子而形成液滴.

关 键 词：Shan—Chen模型 格子玻尔兹曼方法 K—H不稳定性 相分离 蒸发 凝结 流变学 

分 类 号：O359[理学—流体力学]