格子Boltzmann方法在气泡模拟中的应用及优势探究

一、引言

1.1研究背景与意义

气泡现象广泛存在于自然界和众多工业过程中，在化学工业、石油开采、材料科学、生物医学等领域都扮演着重要角色，是质量和能量传递的重要媒介。在化工生产的反应过程中，气泡的存在影响着反应物的混合程度与反应速率，进而对生产效率和产品质量产生直接作用。例如在发酵过程中，气泡的大小、数量和分布状态会对微生物的生长环境和代谢活动产生影响，最终左右发酵产物的产量和品质。在石油开采领域，气泡在油藏中的运动与分布状况，会对原油的开采效率造成影响。而在材料科学中，金属材料制备时，气泡的产生与逸出情况会决定材料的内部结构与性能，像