近日，我院2023级硕士研究生熊芳以第一作者身份在计算数学领域国际知名期刊《Jounal of Scientific Computing》上发表了题为”A thermodynamically consistent phase-field lattice Boltzmann method for two-phase electrohydrodynamic flows”的研究论文。该论文由韩国直播 （武汉）为第一通讯单位，汪垒副教授为论文的通讯作者，该论文得到了国家自然科学基金面上项目（NO.12472297）的资助。

多相电流体动力学广泛应用于微流控、电润湿及油水乳液中石油提取等工程领域，其核心挑战在于准确模拟电场作用下两相流界面的耦合演化。传统模型多基于Taylor提出的“漏电介质模型”，但该模型存在热力学不一致性，且忽略了非线性表面电荷对流，难以全面反映实际物理机制。本研究突破了这一限制，引入Onsager变分原理，推导出满足热力学一致性的控制方程组，包括Navier-Stokes方程、Cahn-Hilliard方程和完整的Poisson-Nernst-Planck方程。在此基础上，研究构建了热力学一致的相场格子Boltzmann方法，并通过在格子Boltzmann方程中引入离散强迫项，有效应对介电常数差异显著的情形，提升了算法稳定性与精度。该方法成功模拟了电渗流、均匀电场中液滴变形及反向电润湿中的液滴脱离等典型问题，结果与理论解析解和实验数据高度一致，证明了所提模型的物理合理性与数值可靠性。