Multiscale multiphase flow simulations using interface capturing and Lagrangian particle tracking

流体体积法 解算器 机械 物理 接口(物质) 多相流 分手 拉格朗日粒子跟踪 流量(数学) 粒子(生态学) 两相流 计算科学 计算流体力学 经典力学 统计物理学 计算机科学 气泡 海洋学 地质学 最大气泡压力法 程序设计语言
作者
Linmin Li,Bowen Jiang,Guolai Wei,Xiaojun Li,Zuchao Zhu
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:34 (12) 被引量:38
标识
DOI:10.1063/5.0134102
摘要

Numerical simulations of multiphase flows with both interfaces and discrete particles are challenging because they possess a wide range of length and time scales. Meanwhile, the volume of fluid (VOF) method is suitable for resolving the interface, while the discrete particle model (DPM) under the Lagrangian frame better simulates unresolvable particles; a multiscale VOF–DPM combined model is urgently needed for multiscale multiphase flows. The present work implements a VOF–DPM solver that includes a two-way transition algorithm to model the transformation between discrete and continuous phases for bubbles or droplets using OpenFOAM. The interface-capturing scheme in the solver is based on the interIsoFoam solver, which supports the geometric reconstruction of the interface and adaptive mesh refinement. A connected component labeling approach is used for particle detection and VOF-to-DPM transition for discrete bubbles or droplets produced by interface breakup. Conversely, a DPM-to-VOF transition algorithm for particles touching the interface is incorporated to achieve a two-way transition. In addition, phase change modeling between continuous phases and bubble dynamic modeling for cavitating flow cases are also implemented in the solver. Test simulations are performed for validation, including the gas–liquid two-phase dam break and cavitating flow in a convergent–divergent test section. The results demonstrate that the solver is reasonably accurate and can adequately represent the complex phase structure, including the interface and discrete particles.
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
咸鱼发布了新的文献求助30
刚刚
X先生完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
在水一方应助水123采纳,获得10
1秒前
学术牛马发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
子车茗应助丁真人采纳,获得30
2秒前
无机盐发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
张静瑶完成签到,获得积分10
4秒前
群山完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
冷酷的水壶完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
雾山五行发布了新的文献求助10
8秒前
希望天下0贩的0应助Alan采纳,获得10
8秒前
脑洞疼应助熊熊阁采纳,获得10
8秒前
打打应助xiaoyao采纳,获得10
8秒前
9秒前
鲲kun完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
科研通AI6应助wwl采纳,获得10
9秒前
良景似尘完成签到,获得积分10
10秒前
聪慧的白猫完成签到,获得积分10
10秒前
财路通八方完成签到 ,获得积分10
10秒前
LL完成签到,获得积分10
11秒前
好好学习发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
华仔应助终抵星空采纳,获得10
12秒前
田様应助等待的凝芙采纳,获得10
12秒前
共享精神应助仁仁仁采纳,获得10
12秒前
文盲文案完成签到,获得积分10
13秒前
子晓时夜完成签到,获得积分10
14秒前
wen完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
大个应助单薄的发卡采纳,获得10
14秒前
Hello应助123采纳,获得10
14秒前
Hello应助无机盐采纳,获得10
15秒前
研友_ZzwoR8完成签到 ,获得积分10
16秒前
开朗指甲油完成签到,获得积分10
17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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5600383
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686008
关于积分的说明 14841407
捐赠科研通 4676475
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538721
邀请新用户注册赠送积分活动 1505781
关于科研通互助平台的介绍 1471186