A coupled particle dynamics-lattice Boltzmann method model for particle-resolved direct numerical simulation of gas–liquid–solid flow with an irregular particle expressed by multi-sphere algorithm

物理 格子Boltzmann方法 粒子(生态学) 统计物理学 颗粒流 机械 水电站模型 直接数值模拟 两相流 流量(数学) 经典力学 雷诺数 湍流 海洋学 地质学
作者
Yumei Yong,Hanyang Mo,Jialin Dai,Wenqiang Chen,Menghui Li,Bangyan Ma,Chao Yang
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:37 (2) 被引量:3
标识
DOI:10.1063/5.0251520
摘要

In this paper, we develop a lattice Boltzmann (LB) model for simulating the gas–liquid–solid three-phase flow. Based on the gas–solid two-phase fluid model in the framework of the lattice Boltzmann method (LBM), a multiphase fluid–solid two-way coupling algorithm is proposed. In this model, the fluid–fluid interface is tracked using a phase-field method. Kinetic-theory-based boundary treatment, such as the interpolated bounce back, combined with the momentum exchange methods handle flow–particle interactions. Particle dynamics (PD) equation depicts the particle's movement and direction. Multi-sphere algorithm is inserted into the LBM frame to efficiently express the irregular particle borrowing from the idea of multi-sphere model in a discrete element method frame. Several typical benchmark cases are used to validate the present model, including the flow around the static and rotating cylinder, the wetting behavior of regular and irregular particles on the liquid–gas interface, the setting of a cylindrical particle, and regular and irregular particles sinking into and pulled out water. The numerical results show that the model agrees well with analytical solutions, experimental data, and published literature. The coupled PD-LBM model is validated and can accurately simulate any gas–liquid–solid three-phase flow system containing moving contact line phenomena.
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
科研通AI6.2应助ax采纳,获得10
刚刚
科研通AI6.4应助maopf采纳,获得10
刚刚
初景发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
干秋白发布了新的文献求助10
1秒前
DJK发布了新的文献求助10
1秒前
自来发布了新的文献求助50
2秒前
稳重的傀斗应助Zjx采纳,获得10
2秒前
3秒前
orixero应助小杰采纳,获得10
4秒前
NexusExplorer应助小初采纳,获得10
5秒前
林夕完成签到 ,获得积分10
5秒前
Zz完成签到 ,获得积分10
5秒前
喜悦诗翠完成签到 ,获得积分10
5秒前
朱一萌完成签到,获得积分10
6秒前
田T完成签到,获得积分10
6秒前
F1y发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
9秒前
橘子发布了新的文献求助20
9秒前
彭大啦啦发布了新的文献求助30
10秒前
王锐完成签到,获得积分10
10秒前
现实的谷南完成签到,获得积分10
10秒前
慕青应助现实的傲薇采纳,获得10
11秒前
爱笑百招完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
霓裳快雨完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
JamesOxide发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
小杰发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
詹严青完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
阡陌花开发布了新的文献求助10
18秒前
kevin完成签到,获得积分10
18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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7748064
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9296250
关于积分的说明 20234176
捐赠科研通 7329369
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308744
关于科研通互助平台的介绍 2460530
邀请新用户注册赠送积分活动 2320713