A 3D sharp and conservative VOF method for modeling the contact line dynamics with hysteresis on complex boundaries
本文提出了一种基于几何体积流体(VOF)和嵌入边界的新型三维数值方法,通过改进混合单元重构、引入重分布对流策略以消除时间步长限制,并结合基于高度函数的接触角滞后模型,实现了对复杂几何边界上移动接触线动力学的严格质量守恒与高精度模拟。
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流体力学是研究流体如何流动、变形以及与其他物质相互作用的迷人领域。从日常的气流到浩瀚的星系演化,这一学科无处不在。在本分类中,我们聚焦于该领域的核心动态,用通俗的语言解读那些看似复杂的物理现象,让非专业读者也能领略流体世界的奇妙逻辑。
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本文提出了一种基于几何体积流体(VOF)和嵌入边界的新型三维数值方法,通过改进混合单元重构、引入重分布对流策略以消除时间步长限制,并结合基于高度函数的接触角滞后模型,实现了对复杂几何边界上移动接触线动力学的严格质量守恒与高精度模拟。
本文提出了一种基于映射的两步框架,通过将详细化学动力学的不确定性投影到降维流形上,实现了在计算成本可控的前提下对复杂燃烧装置中反应流场进行空间分辨且物理可解释的量化不确定性分析。
该研究结合实验诊断与 CONVERGE CFD 中的 RANS-LES 耦合模拟,量化了单膜片激波管中入射与反射激波后区域的热力学非均匀性,揭示了不同测试气体(氩气、氮气、二氧化碳)因激波衰减及边界层相互作用而导致的显著轴向梯度差异,为改进非理想流动条件下的点火数据解读提供了基础。
该研究提出并验证了基于条件去噪扩散概率模型(DDPM)及其潜在空间变体(LDM)的框架,能够以高精度和显著降低的计算成本,有效预测从稳态热扩散到跨不可压缩至高超声速流场等多种复杂物理场。
本文通过重新分析重力水波动能方程中四波碰撞核在高频非局部区域的代数结构,确立了比现有文献更优的上界,并据此证明了加权初值下该方程局部时间强解的存在性及其正则性与物理守恒律的传播。
本文综述了基于 Papkovich-Neuber 表示和傅里叶 - 康托罗维奇 - 莱贝德夫积分变换的解析方法,用于求解低雷诺数下楔形与角域中的斯托克斯方程(点力与点扭矩),为微流控受限系统内的粒子动力学预测及器件设计提供了通用框架。
该研究通过引入描述惯性脉冲流的"Pufflets"模型,揭示了在惯性主导下,颗粒能够利用时间反演对称性破缺实现净位移,并发现颗粒可像冲浪一样在行波中惯性滑行,从而实现高效的集体输运。
本文利用 Surface Evolver 程序研究了微流体多孔介质中喉道几何形状与毛细压力对两相流界面稳定性的影响,揭示了在特定圆柱支柱构型下可实现稳定的“架桥”现象,从而为在不依赖孔隙占有率波动的情况下实现稳态两相流提供了理论依据。
本文提出了一种旋转、非粘性且自引力的暗流体模型,通过引入自相似解成功求解了相关的非线性偏微分方程组,并发现该解可描述宇宙尺度上从普通物质到暗能量的演化。
本文提出了一种新的多松弛时间格子玻尔兹曼方法,通过引入修正的密度平衡分布和动量空间惩罚源项,成功解决了传统密度基方案在求解体积平均 Navier-Stokes 方程时存在的虚假速度和一致性问题,实现了二阶精度并适用于处理大梯度空隙率场。