Komplexe Fluiddynamik

Die Kopplung der Navier-Stokes-Gleichungen mit dem Allen-Cahn-Modell stellt einen bedeutenden Fortschritt im Bereich der Str mungsmechanik und der Modellierung von Grenzfl chen dar. Diese Entwicklung hat ihre Wurzeln in der Notwendigkeit, die komplexe Dynamik von mehrphasigen Fl ssigkeiten besser zu verstehen und zu simulieren. Dieses Buch (Dynamik komplexer Fluide: Approaches with Allen-Cahn and Navier-Stokes) untersucht die Ann herung an die Dynamik zwischen zwei Fl ssigkeiten mit unterschiedlicher Dichte und Viskosit t. Er stellt ein Modell vor, das die Allen-Cahn-Gleichung, die die Entwicklung eines skalaren Ordnungsparameters beschreibt, mit den zeitabh ngigen Navier-Stokes-Gleichungen koppelt, die die Bewegung von Fl ssigkeiten regeln. Diese Kopplung beinhaltet einen Term f r die Oberfl chenspannung, der die Energie ber cksichtigt, die notwendig ist, um eine Grenzfl che zwischen den Phasen zu schaffen, die proportional zur Kr mmung der Grenzfl che ist und zur Bildung einer dynamischen Grenzfl che f hrt. Die Zwei-Phasen-Navier-Stokes/Allen-Cahn-Gleichungen simulieren mehrere Fl ssigkeitsstr me, wobei das Allen-Cahn-Modell f r diffuse Grenzfl chen und die Navier-Stokes-Gleichungen f r die Fl ssigkeitsdynamik verwendet werden.