A new lattice Boltzmann model for liquid–solid phase transition and its application in the simulation of sessile droplet solidification – focusing on volume change
Notice bibliographique
Résumé
This paper introduces a new modification to the convective Cahn–Hilliard equation and a lattice Boltzmann framework to simulate liquid–solid phase transitions in multicomponent systems. The model takes into account changes in properties, such as density, caused by solidification, which leads to volume expansion or contraction. After validating the proposed model against classical problems and experimental data, the solidification of a sessile droplet was investigated in detail. Results of numerical simulations suggest that the environmental conditions are as important as the surface condition in deciding the freezing time and the final shape of the droplet. The environmental properties can also affect the freezing time indirectly through interaction with surface wettability. It has been demonstrated that hydrophobic surfaces may lose their advantages over hydrophilic surfaces in terms of anti-icing performance when primary solidification is initiated from the interface between the droplet and the environment fluid. The deformations of droplets, either with contraction or expansion, were confirmed and compared in different environments. This study offers a new perspective on droplet solidification by exposing the strong influence of environmental conditions and meanwhile provides a useful numerical method to predict the phase change process.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».