Thermal lattice Boltzmann study of three-dimensional bubble growth in quiescent liquid
Thermal lattice Boltzmann study of three-dimensional bubble growth in quiescent liquid
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静态液体中三维气泡生长的热晶格玻尔兹曼研究
DOI：
10.1016/j.compfluid.2017.10.005
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发表时间：
2017-12
影响因子：
2.8
通讯作者：
Lu Xi-Yun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chang Xiangting;Huang Haibo;Lu Xi-Yun
采用三维混合热格子Boltzmann模型模拟了静止液体中单个气泡的生长全过程。将非平衡外推压力边界条件推广到热多相流。当采用两相格子Boltzmann方法时，在弯曲界面附近通常会产生不利的寄生电流。在这里，水平集方案被纳入模拟，以准确地表示界面动力学。相变由状态方程自动控制，而不是任何人工相变模型。因此，目前的模拟是更准确的和一致的。气泡生长过程中的温度场、速度场与相关理论一致。由格子Boltzmann模拟得到的气泡生长速率与解析解吻合得很好。结果表明，该格式能够定量地模拟相关的热气泡动力学。
The complete growth process of a single bubble in quiescent liquid is simulated using a three-dimensional hybrid thermal lattice Boltzmann model. The non-equilibrium extrapolation pressure boundary condition is extended to handle the thermal multiphase flow. Unfavorable spurious currents are usually generated in the vicinity of curved interfaces when two-phase lattice Boltzmann methods are applied. Here a level-set scheme is incorporated into the simulations to accurately represent interfacial dynamics. The phase change is controlled by an equation of state automatically instead of any artificial phase change model. Hence the present simulation is more accurate and thermodynamically consistent. The temperature, velocity fields during the bubble growth are consistent with relevant theories. The bubble growth rate obtained from the lattice Boltzmann simulations agree well with the analytical solutions. The result shows that the present scheme is able to simulate the relevant thermal bubble dynamics quantitatively.
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DOI：
10.1016/j.jcp.2010.07.007
发表时间：
2010-10
期刊：
J. Comput. Phys.
影响因子：
--
作者：
Taehun Lee;Lin Liu
通讯作者：
Taehun Lee;Lin Liu
影响因子：
2.9
作者：
GUNSTENSEN, AK;ROTHMAN, DH;ZANETTI, G
通讯作者：
ZANETTI, G
VOSET 方法对核沸腾的直接数值模拟
影响因子：
2
作者：
Ling, Kong;Li, Zeng-Yao;Tao, Wen-Quan
通讯作者：
Tao, Wen-Quan
DOI：
10.1201/9781315138510
发表时间：
1956
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
L. Tong;P. Richardson
通讯作者：
L. Tong;P. Richardson
影响因子：
2.8
作者：
Amaya-Bower, Luz;Lee, Taehun
通讯作者：
Lee, Taehun