An approach for multiscale two-phase flow simulation in the direct simulation Monte Carlo framework

物理 直接模拟蒙特卡罗 蒙特卡罗方法 统计物理学 机械 两相流 传热 流量(数学) 动量转移 动态蒙特卡罗方法 统计 数学 光学 散射
作者
Yeongho Shin,Sanghun Kim,Eunji Jun
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:36 (6) 被引量:2
标识
DOI:10.1063/5.0212766
摘要

To simulate multiscale gas flow with solid particles, Burt's model, based on the Direct Simulation Monte Carlo (DSMC) framework, is widely used to predict gas–solid interactions under the assumption of a negligibly small solid particle diameter compared to the local gas mean free path. However, Burt's model could become inaccurate when the solid particle is large relative to the local gas mean free path. This study introduces the Gas–Solid Synchronous (GSS) model, which predicts gas–solid interactions in continuum gas regions without assuming the local gas flow regime around a solid particle. Similar to Burt's model, the GSS model includes gas-to-solid and solid-to-gas interaction models to consider bidirectional interaction between two phases. The GSS gas-to-solid model is established by selecting accurate semi-empirical force and heat transfer models in comparison with DSMC simulation results. The GSS solid-to-gas model is developed based on the principles of momentum and energy conservation and validated against Burt's solid-to-gas model. The results show that Burt's model could overestimate the interphase force and heat transfer rates when its assumption on solid particle diameter does not hold, but it can reproduce non-equilibrium characteristics of two-phase flows where gas velocity distribution functions do not follow the Maxwell–Boltzmann distribution. By contrast, the GSS model can accurately predict gas–solid interaction in continuum gas flows, while it cannot capture the non-equilibrium nature of two-phase flows. The characteristics and limitations of the two models indicate that using a valid model for each gas–solid interaction could be crucial for accurate simulation of multiscale two-phase flows.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
wave完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
aldehyde应助PHI采纳,获得10
2秒前
悦耳孤萍发布了新的文献求助10
2秒前
美丽钢铁侠完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
mjx完成签到,获得积分10
4秒前
知了完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
6秒前
中央戏精学院完成签到,获得积分10
6秒前
xiaopan完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
Catherine发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
坦率雪枫完成签到 ,获得积分10
9秒前
事上炼应助Eason采纳,获得10
9秒前
芳芳发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
wave发布了新的文献求助10
9秒前
69qq发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
11完成签到 ,获得积分10
11秒前
火山完成签到,获得积分10
12秒前
嬛嬛发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13656479046完成签到,获得积分10
13秒前
zhk发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
大模型应助菜根谭采纳,获得10
14秒前
寻道图强应助陌shang采纳,获得30
14秒前
板凳完成签到 ,获得积分10
15秒前
一玥发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Peng发布了新的文献求助10
16秒前
xiaopan发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5349785
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4483501
关于积分的说明 13955962
捐赠科研通 4382679
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2407917
邀请新用户注册赠送积分活动 1400627
关于科研通互助平台的介绍 1373868