Моделирование двухфазного течения в микроканале с помощью метода функционала плотности

Цель работы состоит в исследовании возможностей метода функционала плотности по моделированию течений несмешивающихся жидкостей на примере двухфахного течения в микроканале. Была проведена серия численных экспериментов, повторяющих условия ранее выполненных лабораторных экспериментов и позволяющих непосредственно сравнить их результаты. В лабораторных опытах наблюдалось несколько режимов течения (нитеобразное, струйное, капельное) в зависимости от скоростей закачки жидкостей, поверхностного натяжения и соотношения вязкостей. По экспериментальным данным была построена карта этих режимов в зависимости от капиллярных чисел для обеих жидкостей. В численных экспериментах был покрыт тот же диапазон значений капиллярных чисел, при этом все выделенные режимы были воспроизведены, а построенная на их основе карта течений совпала с лабораторной по своей структуре. Однако имели место некоторые расхождения в положении конкретных границ режимов. Возможные причины этих расхождений также обсуждаются в статье.