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  3. 拉格朗日中的湍流分散力模型

拉格朗日中的湍流分散力模型

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  • 李东岳李 Online
    李东岳李 Online
    李东岳 管理员
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    #4

    精辟!更新了一下,更加准确一些。

    9月CFD算法编程课: http://dyfluid.com/class.html

    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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  • 嵇 Offline
    嵇 Offline
    嵇何劫康
    wrote on last edited by
    #5

    湍流分散力在泥沙的悬浮运动中非常重要。欧拉方程中湍流分散力有两种表示形式:1.如上文所言,在拖曳力里面加一分散项;2.在连续方程中考虑脉动速度,
    如文献【(2011). A general two-phase turbulent flow model applied to the study of sediment transport in open channels. International Journal of Multiphase Flow, 37(9), 1099-1108.】中方程2的写法。
    相关推导过程在文献【 Jha, S. K. , & Fabián A. Bombardelli. (2010). Toward two-phase flow modeling of nondilute sediment transport in open channels. Journal of Geophysical Research Earth Surface, 115(F3), -.】里面的附录里也有。

    李东岳李 V 2 Replies Last reply
  • 李东岳李 Online
    李东岳李 Online
    李东岳 管理员
    wrote on last edited by
    #6

    我看了下,之前遇到过类似的方法。直接添加了一个扩散相。但我遇到的是在动量方程中,Chen et al. 2011这篇文章中添加在了连续性方程中(方程2)。我在现在写的这篇文章中引用一下你说的这俩篇文章

    你试过在OpenFOAM中植入么?应该挺有意思

    9月CFD算法编程课: http://dyfluid.com/class.html

    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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  • 嵇 Offline
    嵇 Offline
    嵇何劫康
    wrote on last edited by 李东岳
    #7

    恩,我这边用的是MFIX,还没有植入。openfoam也有人植入过的,【A general numerical model for surface waves generated by granular material
    intruding into a water body

    https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2018.09.001

    里面的公式27

    .J.. 李东岳李 2 Replies Last reply
  • .J.. Offline
    .J.. Offline
    .J.
    replied to 嵇何劫康 on last edited by
    #8

    @嵇何劫康 你好,我看了下你说的几篇文献,应该都是用的DEM方法研究的吧,你们这个领域液固曳力是已经非常准确了吗?研究脉动对颗粒运动影响的过程中是否需要排除曳力不准确的情况,去分离考虑呢?例如用浸润边界法(IBM),会不会更好一些?如想法不成熟,望见谅!

    Blog: http://www.cnblogs.com/Jay-CFD/
    Research Gate: https://www.researchgate.net/profile/Weijie_Yin2

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  • 李东岳李 Online
    李东岳李 Online
    李东岳 管理员
    wrote on last edited by
    #9

    另一种湍流分散力模型:Monahan, S. M., & Fox, R. O. (2007). Linear stability analysis of a two-fluid model for air–water bubble columns. Chemical engineering science, 62(12), 3159-3177.
    添加一个基于相分数以及速度模乘积的梯度项

    9月CFD算法编程课: http://dyfluid.com/class.html

    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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  • 李东岳李 Online
    李东岳李 Online
    李东岳 管理员
    wrote on last edited by
    #10

    拉格朗日下的方式(方程\eqref{dpm})处理不够给力,效果太小了,这种随机行走的分散效果太小了。但是欧拉框架下的湍流分散里需要相分数的梯度,这在拉格朗日框架下是没有的变量。不知道目前这方面都是怎么处理的

    9月CFD算法编程课: http://dyfluid.com/class.html

    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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  • 李东岳李 Online
    李东岳李 Online
    李东岳 管理员
    replied to 嵇何劫康 on last edited by
    #11

    @嵇何劫康 在 拉格朗日中的湍流分散力模型 中说:

    湍流分散力在泥沙的悬浮运动中非常重要。欧拉方程中湍流分散力有两种表示形式:

    最近看了好多泥沙两相流,确实那面扩散都在相分数方程里面直接添加扩散相。

    9月CFD算法编程课: http://dyfluid.com/class.html

    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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  • 李东岳李 Online
    李东岳李 Online
    李东岳 管理员
    replied to 嵇何劫康 on last edited by
    #12

    @嵇何劫康 目前欧拉框架下这面的湍流分散力一般都是这个样子:
    $$
    \nabla\cdot(D\nabla\alpha),D=\nu_t/\sigma
    $$
    其中$\nu_t$是湍流粘度。在RANS下还可以,但是在LES下$\nu_t$特别低,导致效果特别小。目前你见过LES下面这面一般怎么处理的么。

    9月CFD算法编程课: http://dyfluid.com/class.html

    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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  • V Offline
    V Offline
    Voynich
    replied to 嵇何劫康 on last edited by
    #13

    @嵇何劫康 您好,Chen et al. 2011这篇文献里的湍流分散力模型是基于RANS的Hinze-Tchen模型,请问在LES中有类似的模型吗?

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  • Y Offline
    Y Offline
    youhaoyu
    replied to 李东岳 on last edited by 李东岳
    #14

    @李东岳 东岳老师您好,最近在使用DPMFoam求解器时候发现我的粒子不能稳定,始终是这种摆动状态,与欧拉法算出来的有些区别,以下是我的模型. 造成这种现象的原因是不是和随机游走模型有关?如果我想取消随机游走模型,使得颗粒成稳定的轨迹向上浮动,如何去取消这个模型呢?

    1111111111.gif

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  • 李东岳李 Online
    李东岳李 Online
    李东岳 管理员
    wrote on last edited by
    #15

    我感觉应该不是湍流分散力的问题。不过你可以试一下在你的cloud里面把dispersion模型变成none。我觉得你把粒子直径变大,数量变小应该也会解决这个问题。

    9月CFD算法编程课: http://dyfluid.com/class.html

    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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  • Y Offline
    Y Offline
    youhaoyu
    replied to 李东岳 on last edited by
    #16

    @李东岳 感谢老师提供思路,我的dispersion模型是默认的none,明天试一下您的思路再去模拟一下看看。这与入射口面积会不会有关?因为我现在这个是简化的模型,真正的模型颗粒入口面积比我现在小得多

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  • 李东岳李 Online
    李东岳李 Online
    李东岳 管理员
    wrote on last edited by
    #17

    这与入射口面积会不会有关?

    不会

    9月CFD算法编程课: http://dyfluid.com/class.html

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  • Y Offline
    Y Offline
    youhaoyu
    replied to 李东岳 on last edited by
    #18

    @李东岳 东岳老师您好,我最近发现了一个现象可能造成了我上述提出的问题哈哈哈哈哈,我最开始使用的是DPMFoam默认的的Ergunwenyuforce曳力,我后来换成了sphereforce曳力就能稳定了,而且对于颗粒运动和流场有挺大影响,看来这和我的设置也有一些关系。(最开始图方便就直接使用的默认的模板了,看来还是要根据实际情况来改变)

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