Three-dimensional lattice Boltzmann flux solver for three-phase/component flow

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作者
Da Zhang,Yan Li,Liang Gong,Chenlin Zhu,C. Shu
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:36 (8)
标识
DOI:10.1063/5.0224828
摘要

In this article, an immiscible three-phase/three-component lattice Boltzmann flux solver (TPLBFS) based on diffusion interface method is proposed, which can achieve three-phase flow simulation with high density ratio (1:1000). This model quickly solved (1) the flux at the grid interface using the lattice Boltzmann method (LBM) solution format and (2) the Navier–Stokes (NS) equation and Cahn–Hilliard (CH) equation using a unified format. Compared to LBM, TPLBFS can be applied to unstructured networks. Moreover, TPLBFS can independently add or remove source items and has high secondary development features. Its outstanding computing power has been demonstrated by multiple two-dimensional/three-dimensional (2D/3D) examples, including 2D liquid lens as well as 3D bubble absorption and bubble rising in a three-phase system.
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