メソスコピック格子Boltzmannアルゴリズムを用いた非混和性Rayleigh-Taylor乱流【JST・京大機械翻訳】

Tavares Hugo S.; Biferale Luca; Sbragaglia Mauro; Mailybaev Alexei A.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202200837281460 整理番号：21P0046548

メソスコピック格子Boltzmannアルゴリズムを用いた非混和性Rayleigh-Taylor乱流【JST・京大機械翻訳】

Immiscible Rayleigh-Taylor turbulence using mesoscopic lattice Boltzmann algorithms

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発行年： 2020年08月31日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2021年05月31日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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GPUに実装されたShan-Chen擬ポテンシャルを有する多成分格子Boltzmann法を用いて,2D非混和性2成分流に対するRayleigh-Taylor(RT)不安定性によって誘起される乱流を研究した。Chertkovと共同研究者({Physical Review E 71,055301,2005})によって研究された非混和性3D RTに対する現象論的理論の2Dケースへの拡張とこれらの結果を比較した。さらに,混合層の成長,典型的な速度,平均密度プロファイル,および等価ケースとの混合性2成分流体について比較した。混和性と非混和性の場合の両方で,混合層の期待される二次成長および典型的な速度の線形成長が,近い長時間漸近前因子だが,異なる初期過渡現象で観察された。非混和性の場合,エンストロフィーは,界面に近い渦度の最高値で,ΔΨt ̄3/2のように成長する傾向を示す。さらに,典型的な液滴サイズの進展とエマルション様状態における界面の全長の挙動を調べ,現象論的予測と両立するべき乗則挙動の存在を示した。著者らの結果は,格子Boltzmannツールの応用を拡張して3D非混和性ケースを研究するための最初の検証段階として考えることができる。【JST・京大機械翻訳】

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, , , , , 【Automatic Indexing@JST】

層流,乱流,境界層 , 流体動力学一般

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