Eulerian–Lagrangian multiscale numerical analysis of multimodal partial shedding dynamics

欧拉路径 拉格朗日 动力学(音乐) 机械 经典力学 计算机科学 统计物理学 应用数学 物理 数学 声学
作者
Beichen Tian,Biao Huang,Linmin Li,Yue Wu
出处
期刊:International Journal of Multiphase Flow [Elsevier BV]
卷期号:178: 104876-104876 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.ijmultiphaseflow.2024.104876
摘要

The objective of this paper is to investigate the multimodal partial shedding dynamics from a multiscale perspective of cloud cavitating flows under two distinct cavity shedding mechanisms, namely the re-entrant jet mechanism and the shock wave propagation mechanism. A two-way Eulerian–Lagrangian coupling algorithm is applied to capture the multiscale vapor topologies from microbubble to large-scale cavities. The large-scale cavity evolution is solved through large eddy simulations (LES) with the volume of fraction (VOF) method in Eulerian frame. The sub-grid microbubbles are tracked in Lagrangian frame based on the discrete bubble model (DBM) method. The predictions agree well with experimental observation of the periodical cavity evolution and microbubble dynamics under both the re-entrant jet mechanism and shock wave mechanism around a NACA66 hydrofoil. The numerical simulation provides detailed analysis of the cavitating turbulent flow on the microbubble behavior with emphasis on the spatial-temporal distribution characteristics of microbubbles. The results show that the number and mean size of microbubbles in the cavitation region increase gradually with the growth of attached sheet cavity, development of re-entrant jet and collapse of largescale cavity for both cavitation patterns. Meanwhile, microbubbles are mainly distributed on the largescale interfaces where have high value of vorticity and turbulent kinetic energy under the effect of re-entrant jet and vortex structures. And the probability density functions (PDFs) of microbubble exhibit gamma distributions with a dominant peak at approximately 50 μm for both shedding mechanisms. However, the shock wave formation and propagation process only occurs in the final stage of cavitating flow under shock wave mechanism causing the condensation of vapor and the decrease of the number and mean size of microbubbles. Moreover, the microbubbles are uniformly distributed along the streamwise and vertical directions behind shock wave front.
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
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
脑洞疼应助畅快的远侵采纳,获得10
2秒前
石头完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
坦率完成签到,获得积分10
6秒前
阳阳阳完成签到 ,获得积分10
6秒前
DNA甲基转移酶完成签到,获得积分10
11秒前
权小夏完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
winner2030完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
光亮笑柳完成签到,获得积分10
15秒前
清爽的冬寒完成签到 ,获得积分10
19秒前
AKK发布了新的文献求助10
20秒前
沉静皮带完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
jason完成签到,获得积分10
24秒前
三年不洗澡完成签到 ,获得积分10
25秒前
小高同学发布了新的文献求助10
27秒前
竹子完成签到,获得积分10
27秒前
天天发布了新的文献求助10
27秒前
lcy完成签到,获得积分10
29秒前
FashionBoy应助小高同学采纳,获得10
30秒前
ivy完成签到 ,获得积分10
31秒前
李新光完成签到 ,获得积分10
31秒前
独特成威完成签到 ,获得积分10
31秒前
苏尔完成签到,获得积分10
31秒前
任性茉莉完成签到,获得积分10
32秒前
coolkid完成签到 ,获得积分10
33秒前
西瘡完成签到,获得积分10
33秒前
37秒前
Chikit完成签到,获得积分10
38秒前
JamesPei应助独特的从露采纳,获得10
41秒前
sisi发布了新的文献求助10
45秒前
粱忆寒完成签到,获得积分10
45秒前
栗荔完成签到 ,获得积分10
45秒前
仁爱水之完成签到 ,获得积分10
46秒前
Reese完成签到 ,获得积分10
50秒前
shor0414完成签到 ,获得积分10
52秒前
落忆完成签到 ,获得积分10
53秒前
沉静的友灵完成签到,获得积分10
53秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779389
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324920
关于积分的说明 10220490
捐赠科研通 3040099
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668560
邀请新用户注册赠送积分活动 798721
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758522