基于LevelSet方法的双层流体热毛细对流的数值研究

基于LevelSet方法建立了双层流体热毛细对流的数学模型，通过变密度二阶投影法求解控制方程，C-N隐式技术用于扩散项更新，三阶龙格库塔技术用于对流项的更新，采用连续表面张力模型(CSF)模拟Marangoni效应。三维数值模拟了微重力环境下双层流体系统中交界面变形的热毛细对流，结果显示，在Marangoni效应的作用下，交界面在热端凸起，在冷端凹陷；随着Marangoni数增大，双层流体交界面的变形率随之增大，对流强度也随之增大；交界面与壁面的接触条件会影响热毛细对流的流场和温度场。