本书基于Allen-Cahn相场方程,在格子玻尔兹曼理论框架下设计了一系列数值求解模型,包括保守型相场方程的二阶模型、高阶模型和多松弛模型,以及非保守型相场方程的各向异性相变模型。上述模型在准确性、局部性、有界性和稳定性等评估指标中表现优异,可应用于多相流、亚稳态相分离和枝晶生长等问题的研究。本书可供数学、物理、力学、材料、能源、化工等领域从事计算流体力学或计算材料学工作的研究人员参考。
徐兴春,哈尔滨工业大学航天学院助理教授,硕士生导师。主要从事相场格子玻尔兹曼方法理论及其在多相流、增材制造等领域的应用研究,累计在International Journal of Heat and Mass Transfer、Computers & Mathematics with Applications和Physical Review E等领域内知名期刊发表学术论文十余篇,授权软件著作权3项。
第1章 章绪论
1.1 运动界面数值模拟方法
1.1.1 尖锐界面法
1.1.2 扩散界面法
1.2 格子玻尔兹曼方法
1.2.1 历史起源:格子气自动机
1.2.2 介观属性:离散的玻尔兹曼方程
1.2.3 宏观联系:多尺度恢复输运方程
1.2.4 数值本质:多级差分计算格式
1.3 相场格子玻尔兹曼方法
1.4 本书内容
参考文献
第2章 格子玻尔兹曼方法基础理论及应用
2.1 格子玻尔兹曼方程
2.1.1 离散速度模型
2.1.2 平衡分布函数
2.1.3 碰撞-迁移算法
2.1.4 宏观量更新
2.2 格子玻尔兹曼方法应用
2.2.1 平板黏性流
2.2.2 方腔自然对流
2.2.3 柱腔瑞利-贝纳德对流
2.3 本章小结
参考文献
第3章 相场模型曲率驱动效应及消除方法
3.1 引言
3.2 数值模型及计算方法
……
第4章 相场格子玻尔兹曼二阶修正模型
第5章 相场格子玻尔兹曼高阶修正模型
第6章 相场格子玻尔兹曼多松弛模型
第7章 相场格子玻尔兹曼两相流模型
第8章 轴对称相场格子玻尔兹曼两相流模型
第9章 轴对称相场格子玻尔兹曼高阶修正模型
第10章 各向异性相场方程的格子玻尔兹曼模型