Nichtlineare Optimierung SQP-Technik in Mehrphasenströmung

Mehrphasige Flüssigkeitsströmungen finden Anwendung in natürlichen, wissenschaftlichen und technischen Systemen. In der heutigen Zeit ist eineAnalyse von mehrphasigen Flüssigkeitsströmungen, für diedasLattice-Boltzmann-Gesetz verwendet wird,sehr wichtig. Hierfür wird das D2Q9 LBM-Modell zweiter Ordnung verwendet. Für einegenaue Analyse werdenauchdie LBM-Modelle höherer Ordnung verwendet. Bei der Analyse von mehrphasigenFlüssigkeiten wird eine stückweise lineare Zustandsgleichung für nichtideale Flüssigkeiten angenommen, in der zweiGleichungen zur Definition des mechanischen und chemischen Gleichgewichts verwendet werden. Beide Gleichungenbesitzen zwei Wurzeln, die gewöhnlich als Spinodalpunkte bezeichnet werden. In der vorliegenden Arbeitwurdendie beiden Gleichungen mit Hilfe einer nichtlinearen Programmiermethode namens Sequentielle Quadratische Programmierung (SQP)gleichzeitig gelöst, um diesespinodalen Punktezu erhalten. Der Codewurdein MATLAB entwickelt. Die Spinodalpunkte für einige wenige in der Literatur verfügbare Fällewurden mit Hilfe der oben genannten Optimierungsmethode mit höherer Genauigkeit ermittelt. Ein Parameter, der die mechanischen Stabilitätsbedingungen für die mehrphasige Flüssigkeitsströmung abstimmt, wurde mithilfeder Regressionsanalyse zweiter Ordnunggeschätzt.