Drag model of finite-sized particle in turbulent wall-bound flow over sediment bed

阻力 机械 湍流 阻力方程 阻力系数 物理 寄生阻力 粒子(生态学) 雷诺数 直接数值模拟 零升阻系数 经典力学 升力诱导阻力 地质学 阻力发散马赫数 海洋学
作者
P. Wang,Yinghaonan Lei,Zhengping Zhu,Xiaojing Zheng
出处
期刊:Journal of Fluid Mechanics [Cambridge University Press]
卷期号:964
标识
DOI:10.1017/jfm.2023.206
摘要

Drag force acting on a particle is vital for the accurate simulation of turbulent multiphase flows, but the robust drag model is still an open issue. Fully resolved direct numerical simulation (DNS) with an immersed boundary method is performed to investigate the drag force on saltating particles in wall turbulence over a sediment bed. Results show that, for saltating particles, the drag force along the particle trajectories cannot be estimated accurately by traditional drag models originally developed for an isolated particle that depends on the particle-wall separation distance or local volume fraction in addition to the particle Reynolds number. The errors between the models and DNS are especially clear during the descending phase of the particles. Through simple theoretical analysis and DNS data fitting, we present a corrected factor using the classical, particle Reynolds number dependent drag force model as the benchmark model. The new drag model, which takes the particle vertical velocity into account, can reasonably predict the mean drag force obtained by DNS along a particle trajectory.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wangA完成签到,获得积分10
刚刚
可爱的函函应助Calvin采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
聪明勇敢有力气完成签到,获得积分10
2秒前
hzl完成签到,获得积分10
2秒前
脑洞疼应助zyyyyy采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
七元全发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
影像大侠完成签到,获得积分10
7秒前
tosuto house完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
完美世界应助吴霜降采纳,获得10
8秒前
JKL发布了新的文献求助10
9秒前
忧郁的涛发布了新的文献求助10
9秒前
Jie_huang发布了新的文献求助10
10秒前
SciGPT应助石艾颀采纳,获得10
10秒前
11秒前
哈桑的过程完成签到,获得积分10
11秒前
pxl99567发布了新的文献求助10
11秒前
BBF3完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
YYYQ应助sky采纳,获得10
13秒前
雨雨子发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
超帅的翠安完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
拆拆拆发布了新的文献求助100
16秒前
nuanfengf发布了新的文献求助10
17秒前
Jie_huang完成签到,获得积分10
17秒前
唐磊发布了新的文献求助10
18秒前
丘比特应助无物采纳,获得50
18秒前
yemu3zhi应助张张采纳,获得10
19秒前
群青完成签到 ,获得积分10
19秒前
颖宝老公完成签到,获得积分0
19秒前
彭语诺发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
New directions for experimental lessons in science teaching: Myth, Mystery, Necessity? by Emily K. da Silva Cunha Souto (Author), Flávia Lins Silva (Author) 333
Scientific experimentation in the classroom: Comparison between genetic-Socratic-exemplary teaching and workshop teaching by Ingrid Hofer (Author) 333
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6718898
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8456049
关于积分的说明 18052913
捐赠科研通 5969715
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2995456
邀请新用户注册赠送积分活动 1971526
关于科研通互助平台的介绍 1924450