Development of a DEM–VOF Model for the Turbulent Free-Surface Flows with Particles and Its Application to Stirred Mixing System

混合(物理) 流体体积法 湍流 离散元法 机械 自由面 粒子(生态学) 多孔性 雷诺数 材料科学 流量(数学) 物理 地质学 复合材料 量子力学 海洋学
作者
Liang Wu,Ming Gong,Jingtao Wang
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
卷期号:57 (5): 1714-1725 被引量:78
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.7b04833
摘要

The free-surface flows with particles are widely found in chemical engineering, and numerical modeling is a strong computing tool for in-depth understanding of the local and macrocharacteristics. In this study, a discrete element method–volume-of-fluid (DEM–VOF) model is extended to turbulent free-surface flows with particles, by means of Reynolds stress model. Also, we adopt a novel virtual dual-grid porosity model to calculate the fluid porosity. The simulated results of single particle sedimentation, the falling of sinking particles, and the floating of buoyant particles agree well to analytical and literatures, which validate the proposed DEM–VOF model. Furthermore, the DEM–VOF model developed in this paper is applied to the simulation of free surface flow with particles in solid–liquid mixing system for the first time. It is found that elliptical-head vessel is preferred to a flat-bottomed vessel for solid–liquid mixing by comparing the simulation results of four different stirred tanks, which agrees well to the related content of the book Handbook of Industrial Mixing (Paul, E. L.; Atiemo-Obeng, V. A.; Kresta, S. M. Eds.; John Wiley & Sons, 2004).
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
尊嘟假嘟应助科研通管家采纳,获得30
刚刚
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
华仔应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
东方元语应助科研通管家采纳,获得20
刚刚
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
fifteen应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Sen应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
东方元语应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
1秒前
1秒前
Sen应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.1应助kuankuan采纳,获得10
1秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
七禾完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
manting发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
13679127159完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
邢夏之发布了新的文献求助10
6秒前
可乐发布了新的文献求助10
6秒前
13679127159发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Ava应助lnww采纳,获得10
8秒前
8秒前
希望早睡发布了新的文献求助15
8秒前
北地风情发布了新的文献求助10
10秒前
任性丹翠发布了新的文献求助30
10秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6545049
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8334299
关于积分的说明 17859285
捐赠科研通 5654056
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2937397
邀请新用户注册赠送积分活动 1913672
关于科研通互助平台的介绍 1776820