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Mathematical Modeling and Simulation of antibubble Dynamics

Numerical Mathematics(Theory,Methods and Applications) 2020年第1期13卷 81-98页

作者： Junxiang Yang Yibao Li Darae Jeong Junseok Kim Department of Mathematics Korea UniversitySeoul 02841Republic of Korea School of Mathematics and Statistics Xi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049China Department of Mathematics Kangwon National UniversityGangwon-do 24341Republic of Korea

In this study,we propose a mathematical model and perform numerical simulations for the antibubble *** antibubble is a droplet of liquid sur-rounded by a thin film of a lighter liquid,which is also in a heavier surrounding *** model is based on a phase-field method using a conservative Allen–Cahn equa-tion with a space-time dependent Lagrange multiplier and a modified Navier–Stokes *** this model,the inner fluid,middle fluid and outer fluid locate in specific diffusive layer regions according to specific phase filed(order parameter)*** we represent the antibubble with conventional binary or ternary phase-field models,then it is difficult to have stable thin ***,the proposed approach can prevent nonphysical breakup of fluid film during the *** numerical tests are performed to verify the efficiency of the proposed model.

关键词： antibubble conservative Allen-Cahn equation Navier-Stokes equation

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