Fluid-particle interaction regimes during the evolution of turbidity currents from a coupled LES/DEM model

机械 阻力 涡度 离散元法 物理 Lift(数据挖掘) 粒子(生态学) 压力梯度力 经典力学 沉淀 涡流 地质学 热力学 计算机科学 海洋学 数据挖掘
作者
Jiafeng Xie,Peng Hu,Thomas Pähtz,Zhiguo He,Nian-Sheng Cheng
出处
期刊:Advances in Water Resources [Elsevier BV]
卷期号:163: 104171-104171 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.advwatres.2022.104171
摘要

In this paper, fluid-particle interactions in lock-exchange turbidity currents (TCs) over a flat bed are investigated using a model combining LES and DEM (Large-Eddy Simulation and Discrete Element Method). The reliability of this model is demonstrated via comparing the numerical solutions with measurements of the front positions, fluid velocity profile, and particle concentration profile of lock-exchange TCs. The following physical understandings are obtained. The vorticity field plays an important role for the current evolution by affecting the fluid lift force (i.e., in the direction normal to the fluid-particle slip velocity) acting on the particles. At the very beginning, a longitudinal positive lift force due to strong positive vorticity promotes longitudinal particle transport. Afterwards, the longitudinal lift force decreases and eventually becomes negative, with a magnitude that even exceeds that of the positive longitudinal drag force, because more and more of the settling particles are affected by the negative vorticity near the bottom wall caused by surface friction. Interestingly, in spite of the complex behavior of the fluid-particle interaction forces and their role in TC evolution, only a very small fraction of the initial particle gravitational potential energy is actually transformed into TC kinetic energy (both particle and fluid).

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
席康完成签到 ,获得积分10
1秒前
arniu2008应助ZZRR采纳,获得20
1秒前
vast完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
Bronx完成签到,获得积分10
2秒前
陈星完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
瑜瑜瑜关注了科研通微信公众号
4秒前
我看看怎么个事应助zhp采纳,获得10
4秒前
鹤昀发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
长情代玉发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
隐形盼海完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
庄暖晨完成签到,获得积分20
5秒前
勤恳初蝶发布了新的文献求助30
6秒前
Song发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
啦啦啦完成签到,获得积分20
6秒前
crillzlol完成签到,获得积分10
6秒前
酷炫灵安完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
yahonyoyoyo发布了新的文献求助10
8秒前
wise111发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
脑洞疼应助甜美的凝海采纳,获得10
9秒前
康康米其林完成签到,获得积分10
10秒前
badminton完成签到,获得积分10
10秒前
木木发布了新的文献求助10
10秒前
贝果完成签到,获得积分10
11秒前
黑色兔子发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
怡然的白开水完成签到,获得积分10
11秒前
赵辉发布了新的文献求助20
11秒前
高分求助中
(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
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Lengua e imagen en la comunicación digital 500
A First Course in Options Pricing Theory 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7479265
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9072861
关于积分的说明 19346409
捐赠科研通 7096436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3247045
关于科研通互助平台的介绍 2416246
邀请新用户注册赠送积分活动 2232346