3D-моделирование не смешивающихся тройных жидкостей методом решеточных уравнений Больцмана со свободной энергией на основе фазового поля

Аннотация

Рассмотрено использование метода решеточных уравнений Больцмана со свободной энергией на основе фазового поля на схеме D3Q27, а также разработан программный комплекс на основании этого метода для моделирования динамики трехкомпонентного потока жидкости в трехмерной полости при учете сил поверхностного натяжения. Верификация программного комплекса осуществлена с использованием тестовой задачи – разделение тройной смеси жидкостей. Представлены такие результаты, как разделение трехкомпонентной смеси жидкостей в зависимости от времени с учетом и без учета силы тяжести, изменение средней кинетической энергии и скорость рассеивания энергии для различных значений поверхностного натяжения. Также представлен анализ производительности последовательной и параллельной программ.