【摘要】：兩相流廣泛出現在自然界和工業(yè)應用中，因此研究?jì)上嗔鲉?wèn)題具有十分重要的意義。由于表面張力對流體流動(dòng)和界面運動(dòng)起著(zhù)至關(guān)重要的作用，因此對表面張力精確建模是數值模擬兩相流問(wèn)題的關(guān)鍵。故本文基于相場(chǎng)方法研究具有良好性質(zhì)的表面張力模型和高效數值算法是一項具有重要意義的工作。

本文利用Level Set函數與相場(chǎng)函數的關(guān)系，基于Level Set函數的連續表面張力模型計算表面張力，提出了一種基于相場(chǎng)方法的連續表面張力的模型。該模型不僅具有相場(chǎng)模型求解多相流問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)，且繼承了基于Level Set函數的連續表面張力模型的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步，在該表面張力模型的基礎上，結合多相格子Boltzmann通量求解器(MLBFS)，給出了兩相流體問(wèn)題的數學(xué)模型，并設計了高效、穩定且具有較好守恒性的數值算法。

最后，成功模擬了Laplace Law、液滴合并、剪切流中的液滴形變等問(wèn)題，驗證了本文提出的模型和算法具有良好的穩定性和守恒性。