多层流化床的数值模拟如何实现？

[书生kao]

现在经常见到的都是单层流化床的模拟，有没有什么方法或途径可以实现两层或者多层流化床的数值仿真？是否有人做过相关的工作呀？

[李东岳]

没找过类似的文献。多层流化床有什么特殊的困难点么？没预想到啊

[书生kao]

@东岳 比方说这种带溢流管的双层流化床，单层流化床模拟的时候一般底部进口给反射条件，但是像这种双层的，上面一层的底部条件应该怎么给呢，才能使得上面的颗粒不会掉下来。
（注：图片是百度搜的）

[李东岳]

可以在那画一个网格（无厚度的面），然后拉格朗日方程将其当做壁面，欧拉方程这面将其视而不见~ 你需要在代码上做一点点改动。

咦，你这是Fluent板块发的，Fluent那面不清楚了。OpenFOAM的思路如上

[书生kao]

Fluent UDF能否更改内部面的流动？使第二相在该面上反弹，第一相在该面上通过
有没有人写过类似的UDF啊， 如果有这种写法，我觉得应该也是可以实现的

[taiwangwsg]

可以试试将上面一层画一个无厚度面，然后将这个无厚度面设置为porous jump，然后试一下，将porous jump设置为无阻力，对离散型设置为反弹。

[书生kao]

@taiwangwsg 此方法已经试过，
离散相模型可以使用这个边条，但是离散相适用体积分数小于10%的情况，流化床不合适；
欧拉方法不能用这个边条

[李东岳]

我说的那个边界条件并不是特别复杂，因此是做一点点改动即可。
UDF应该也不复杂

[.J.]

@书生kao 用mfix的多孔介质模型试过类似的效果，不知道fluent多孔介质加双流体行不行

[书生kao]

现在统一回复大家，经过这几天的折腾，给大家说一下结论：
1、porous jump边界条件不能在Eulerian方法中使用，Failure。
2、porous jump可以用在离散相模型中，但是折腾了几次，颗粒始终吹不起来，Failure。
3、设置多孔介质区域可是实现类似的功能，方法是使得粘性阻力和惯性损失在第一相中为0，第二相为极大（可以设置一个非常大的数，我用的10^20 ），可以实现第二相不因重力的影响掉落。
4、3中的方法对DDPM是不可行的。

以上结论供大家参加，如有其它想法，大家可以多讨论。

开源的OpenFOAM应该不用这么麻烦吧，但是我没有折腾

[李东岳]

下图中左边的算法并不难。不过不清楚这个算法在Fluent中可不可以实现

[l.j刘侃]

fluent整这个玩意不行 除非你很有经验 实际上代价也太大
不如考虑mfix CFDEM这种
fluent针对颗粒型流化床最好是DDPM
不因重力而下落其实更好的方式是你开DEM 采用DEM+DDPM 这个时候你可以很好的设置各种内部作用力 实际上他就掉不下来了
但是这种方式 你需要很好的预铺床技术 这并不容易 要精确布置颗粒
你看样子是工业级的 那么这个虚拟碰撞尺度和颗粒个数需要仔细的分析 要不就不对孔隙率了
最终这些都不是问题 问题是你的收敛性

[l.j刘侃]

当然更好的研究是直接建立工业级的板了 看看到底是怎么让他不掉下来的 这样不是能够增加一个设计优化工作？
Fluent不玩工程设备优化 那就没活路了

[walten]

@书生kao 用fluent做过尝试，看着结果还行。后续没在做过。

[walten]

不知道为什么不支持gif图。。只能上传一个静图了。