The method of simulation of fluid flows with vapor-liquid interfaces including newly generated in bulk of liquid is proposed. Instead of discontinuity, interfaces between liquid and vapor are represented as thin transition layers of finite width (several nodes of lattice) where density changes smoothly from one bulk value to another (by analogy to shock-capturing method for shock waves in gasdynamics). In proposed variant of lattice Boltzmann equation (LBE) method, the phase transitions can be simulated for equations of state of arbitrary form. For flat transition layer, the coexistence curve is reproduced with high accuracy in the wide enough range of reduced temperature from the critical point down to T ̃ ≈ 0.4. For stationary vapor-liquid transition layers, the density relation was obtained of order 10 5 –10 6 that can not be realized using previous variants of LBE methods.
Разработан метод компьютерного моделирования для расчета течений жидкости с границами раздела фаз жидкость-пар, в том числе и вновь возникающими в объеме вещества. В этом случае вместо разрыва плотности моделируется тонкий переходной слой жидкость-пар, в котором плотность изменяется плавно на размерах нескольких узлов решетки (аналогично методам сквозного счета ударных волн в газодинамике). В предложенном варианте метода решеточных уравнений Больцмана (Lattice Boltzmann Equation, LBE) достаточно точно описываются переходные слои жидкость-пар для уравнений состояния произвольного вида, допускающих фазовый переход. Для плоского переходного слоя, когда нет перепада давления за счет поверхностного натяжения, кривая сосуществования фаз воспроизводится с высокой точностью в достаточно широкой области температур от критической точки до T ̃ ≈ 0.4. Для стационарных переходных слоев жидкость-пар удалось добиться отношения плотностей фаз порядка 10 5 –10 6 , чего не удавалось осуществить при использовании предыдущих подходов.
