Численное моделирование движения границы раздела двух несмешивающихся жидкостей в канале

2017

Вестник КазНУ. Серия математика, механика, информатика, Vol 89, Iss 2, Pp 75-86 (2017)

Основной проблемой моделирования течения двух несмешивающихся вязких жидкостей в канале (трубе и т.д.) является постановка граничного условия на линии (контактной линии), образованной пересечением поверхности раздела жидкостей с твердой поверхностью. Если выбрать граничное условие прилипания на твердой границе, тогда при движении поверхности раздела жидкостей по твердой поверхности, в окрестности контактной линии, вязкие напряжения стремятся к бесконечности. Видимо, применение модели сплошной среды в области, близкой к контактной линии, является необоснованным. Таким образом, в области, близкой к контактной линии, необходимо исследовать молекулярное взаимодействие между двумя жидкостями и твердой поверхностью, и эту область связать с областью вдали от контактной линии, где можно применить уравнения Навье-Стокса.Такой анализ будет очень сложным, но он позволяет подтвердить предположение, что вместо граничного условия прилипания можно использовать граничное условие проскальзывания. В данной работе численно исследовано влияние проскальзывания жидкости по твердой поверхности на движение поверхности раздела жидкостей. Также исследована связь между контактным углом и капиллярным числом, при установившемся течении жидкости, и полученные результаты сравнены с результатами работы [8].

article

English
Kazakh
Russian

Al-Farabi Kazakh National University, 2017.

уравнения навье-стокса, течение двух несмешивающихся жидкостей, программа gerris, граничное условие проскальзывания, метод объема жидкости, контактная линия, контактный угол, капиллярное число, Mechanical engineering and machinery, TJ1-1570, Electronic computers. Computer science, QA75.5-76.95