格子玻尔兹曼方法（LBM）在MRT多松弛伪势模型中对液滴蒸发、冷凝及沸腾的研究——基于大密度比模型和能量方程的Matlab代码实现...

简介：
本研究运用格子玻尔兹曼方法（LBM），特别是多弛豫时间(MRT)模型，探讨了液滴在不同条件下的蒸发、冷凝及沸腾现象，并通过Matlab实现了大密度比模型和能量方程的数值模拟。 格子玻尔兹曼模拟（LBM）：基于MRT多松弛伪势模型研究液滴蒸发、冷凝与沸腾现象——结合大密度比模型及能量方程的Matlab代码实现 格子玻尔兹曼方法是一种计算流体动力学技术，通过追踪粒子分布函数来描述宏观流体行为。这种方法适用于处理复杂的边界条件和非平衡态问题。MRT（Multiple Relaxation Time）模型是LBM的一种改进版本，它引入不同的松弛时间以减少数值色散并提高模拟精度。 在格子玻尔兹曼方法中，伪势模型用于表征分子间相互作用力，并通过虚拟力场来捕捉压力梯度和粘性力等物理特性。这种技术尤其适用于研究大密度比情况下的流体动力学问题，在蒸发、冷凝过程中能准确模拟液滴表面张力的变化及其对流场的影响。 能量方程与流体力学方程联立求解，能够更好地描述相变过程中的热力学性质和能量传递现象。Matlab因其强大的数学计算能力而成为实现这些复杂算法的理想平台，使得研究人员能够在不依赖昂贵实验设备的情况下模拟液滴蒸发、冷凝及沸腾等行为。 本次研究中开发了一套基于MRT多松弛伪势模型的LBM代码，并利用它来探讨大密度比条件下流体动力学现象。通过编程仿真可以详细观察和分析相变过程中的物理与热力学特性，为优化冷却效率、改进燃料燃烧等方面提供了理论依据和技术支持。 未来的研究将探索如何扩展该方法至多组分系统或多相流场景中，并考虑复杂的化学反应体系。这将进一步拓宽格子玻尔兹曼模拟的应用范围并提供更精确高效的计算工具。基于Matlab的LBM结合MRT模型和大密度比技术，为深入研究流体力学与热力学现象开辟了新途径。