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
joe发布了新的文献求助10
2秒前
Canmiyo完成签到 ,获得积分10
3秒前
7秒前
9秒前
向阳完成签到,获得积分10
9秒前
自然灵阳发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
不爱学习完成签到 ,获得积分10
11秒前
Sweety_完成签到 ,获得积分10
13秒前
ZZY发布了新的文献求助10
14秒前
crown1010完成签到,获得积分10
15秒前
QY发布了新的文献求助10
15秒前
kkk发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
老天师一巴掌完成签到 ,获得积分0
16秒前
WRC完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
Ava应助WWW采纳,获得10
18秒前
zxy111完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
蓝天应助ZZY采纳,获得10
21秒前
yyyy完成签到 ,获得积分10
21秒前
lebangzhanshi发布了新的文献求助10
21秒前
lebangzhanshi发布了新的文献求助10
21秒前
所所应助ZZY采纳,获得10
21秒前
22秒前
maxiaoyun发布了新的文献求助10
22秒前
tengfly完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
NexusExplorer应助马秀玲采纳,获得10
23秒前
lhr完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
25秒前
墨尘发布了新的文献求助10
26秒前
franklin完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
12121发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
清渡发布了新的文献求助30
28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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Periodic Report Summary 2 - AFTER (A Framework for electrical power sysTems vulnerability identification, dEfense and Restoration) 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 7319501
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8935161
关于积分的说明 18941238
捐赠科研通 6978161
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214386
关于科研通互助平台的介绍 2382259
邀请新用户注册赠送积分活动 2193401