【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电润湿，尤其是涉及一种三相流体填充模拟方法、电子设备及计算机存储介质。
技术介绍
1、电润湿器件在微流控以及电子显示领域有广泛的应用，其低能耗、高效率的特点，符合绿色环保的发展理念。计算流体力学应用到电润湿研究领域以模拟流体运动的动力学过程，成为电润湿领域的热门研究方向。
2、相关技术中，多是基于单相或两相流体场在多孔或者复杂固体结构中运动与传热的模拟，少有基于三相流以模拟微米尺度的流体填充的数值模拟仿真。而对于多相流体的仿真方法需要对流体运动方程进行细致微分处理的方法，在微米级别有限元法计算准确度较低。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种多相流体填充模拟方法、电子设备及计算机存储介质，能够准确地描述三相流体接触点附近的各个物理量，从而提高对电润湿电子纸显示器件、电控微流体装置等多相流体数值的模拟仿真的准确性。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种三相流体填充模拟方法，包括：
3、获取填充规格参数以及三种目标流体的物理特性参数；其中，所述填充规格参数用于描述目标器件规格属性，每一种所述目标流体对应于三相流体中的一个子相流体；
4、基于所述填充规格参数和每一种所述目标流体对应的所述物理特性参数，构建流体场二维模型；其中，所述流体场二维模型用于表征所述三相流体填充所述目标器件的动态过程；
5、针对所述流体场二维模型中的每一种所述目标流体，分别配置对应的颜色分布函数；
6、基于所述流体场二维模型中每一种所述目标流体对应的所述颜色分布函数，构建所述三相流体的离散密度概率分布函数；其中，所述离散密度概率分布函数用于表示所述动态过程中所述三相流体相对于所述目标器件的分布概率值；
7、对所述离散密度概率分布函数进行碰撞计算，得到当前迭代轮次模拟的流体粒子碰撞的碰撞分布函数；
8、基于所述碰撞分布函数对所述三种颜色分布函数进行迁移计算，更新所述三种颜色分布函数与所述离散密度概率分布函数；
9、基于更新后的所述三种颜色分布函数，得到所述三种流体的分布信息；
10、基于更新后的所述离散密度概率分布函数，返回执行碰撞计算，直至所述分布信息满足预设条件。
11、根据本申请的一些实施例，所述基于所述填充规格参数和每一种所述目标流体对应的所述物理特性参数，构建流体场二维模型，包括：
12、根据预设的参考值对所述填充规格参数和每一种所述目标流体对应的所述物理特性参数进行无量纲化处理，得到填充规格无量纲参数以及无量纲物理特性参数；
13、基于所述填充规格无量纲参数以及所述无量纲物理特性参数，构建所述流体场二维模型。
14、根据本申请的一些实施例，所述构建所述流体场二维模型之后，所述方法还包括：
15、基于所述填充规格无量纲参数建立用于表征所述目标器件的器件二维模型；
16、对所述器件二维模型进行均一化网格处理，得到模拟网络格点；其中，所述模拟网络格点包括坐标信息，用于表示模拟网络中离散化运动的流体粒子位置。
17、根据本申请的一些实施例，所述基于所述流体场二维模型中每一种所述目标流体对应的所述颜色分布函数，构建所述三相流体的离散密度概率分布函数之前，所述方法还包括：
18、基于二维九速模型构建流体粒子离散速度模型；其中，所述流体粒子离散速度模型将所述流体场二维模型上的流体粒子离散为九个方向，其中，所述九个方向包括一个静止方向和八个非零速度方向以及每个方向上的粒子离散速度。
19、根据本申请的一些实施例，所述离散密度概率分布函数用于表示所述三相流体在所述模拟网络格点中对应于所述动态过程中的分布概率值，所述对所述离散密度概率分布函数进行碰撞计算，得到当前迭代轮次模拟的流体粒子碰撞的碰撞分布函数，包括：
20、获取所述流体粒子的局部流体速度，并根据所述局部流体速度计算所述流体粒子的平衡态分布函数；
21、基于所述平衡态分布函数和所述离散密度概率分布函数计算碰撞算子；
22、基于所述流体粒子离散速度模型计算所述流体粒子在当前时刻在第一方向上的第一离散速度；
23、基于所述第一离散速度和所述局部流体速度计算碰撞微扰算子；
24、基于所述微扰算子、所述碰撞算子以及所述离散密度概率分布函数计算得到当前迭代轮次模拟的流体粒子碰撞的碰撞分布函数。
25、根据本申请的一些实施例，所述基于所述碰撞分布函数对所述三种颜色分布函数进行迁移计算，更新所述三种颜色分布函数与所述离散密度概率分布函数，包括：
26、基于所述碰撞分布函数对所述三种颜色分布函数进行迁移计算，更新当前迭代轮次模拟的流体粒子碰撞的所述三种颜色分布函数；
27、基于所述更新后的所述三种颜色分布函数更新所述离散密度概率分布函数。
28、根据本申请的一些实施例，所述三种目标流体的所述物理特性包括每种目标流体的密度以及每两种所述目标流体之间的界面张力，所述基于所述碰撞分布函数对所述三种颜色分布函数进行迁移计算，更新所述三种颜色分布函数与所述离散密度概率分布函数之前，所述方法还包括：
29、根据每两种所述目标流体之间的所述界面张力计算得到每两种所述目标流体间的偏析函数；
30、根据所述偏析函数以及所述每种目标流体的密度对所述三种颜色分布函数重新着色。
31、根据本申请的一些实施例，所述流体场二维模型采用无渗透无滑移的固体边界条件，所述方法还包括：
32、在所述目标流体和固体边界，根据每种所述目标流体的密度计算得到三相流体总体密度；
33、根据所述三相流体总体密度、每种所述目标流体的密度计算每种所述目标流体的加权接触角；
34、基于所述加权接触角确定所述固体边界的表面润湿角的准确性。
35、第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请第一方面实施例中任意一项所述的三相流体填充模拟方法。
36、第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如本申请第一方面实施例中任意一项所述的三相流体填充模拟方法。
37、根据本申请实施例的三相流体填充模拟方法，至少具有如下有益效果：
38、根据本申请实施例的三相流体填充模拟方法，需要先获取填充规格参数以及三种目标流体的物理特性参数，并基于填充规格参数、和每一种目标流体对应的物理特性参数，构建流体场二维模型，再针对流体场二维模型中的每一种目标流体，分别配置对应的颜色分布函数，得到三种颜色分布函数之后，基于流体场二维模型中每一种目标流体对应的颜色分布函数，构建三相流体的离散密度概率分布函数，然后对离散密度概率分布函数进行碰撞计算，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种三相流体填充模拟方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述填充规格参数和每一种所述目标流体对应的所述物理特性参数，构建流体场二维模型，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述构建所述流体场二维模型之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述流体场二维模型中每一种所述目标流体对应的所述颜色分布函数，构建所述三相流体的离散密度概率分布函数之前，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述离散密度概率分布函数用于表示所述三相流体在所述模拟网络格点中对应于所述动态过程中的分布概率值，所述对所述离散密度概率分布函数进行碰撞计算，得到当前迭代轮次模拟的流体粒子碰撞的碰撞分布函数，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述碰撞分布函数对所述三种颜色分布函数进行迁移计算，更新所述三种颜色分布函数与所述离散密度概率分布函数，包括：
7.根据权利要求6的方法，其特征在于，所述三种目标流体的所述物理
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流体场二维模型采用无渗透无滑移的固体边界条件，所述方法还包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8中任意一项所述的三相流体填充模拟方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如权利要求1至8中任意一项所述的三相流体填充模拟方法。
...【技术特征摘要】
1.一种三相流体填充模拟方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述填充规格参数和每一种所述目标流体对应的所述物理特性参数，构建流体场二维模型，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述构建所述流体场二维模型之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述流体场二维模型中每一种所述目标流体对应的所述颜色分布函数，构建所述三相流体的离散密度概率分布函数之前，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述离散密度概率分布函数用于表示所述三相流体在所述模拟网络格点中对应于所述动态过程中的分布概率值，所述对所述离散密度概率分布函数进行碰撞计算，得到当前迭代轮次模拟的流体粒子碰撞的碰撞分布函数，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述碰撞分布函数对所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞龙，路童，唐彪，周国富，
申请(专利权)人：光显科技广东有限公司，
类型：发明
国别省市：
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