UGKWP多分散气固颗粒多相流方法
摘要：一种统一的算法将被提出用于研究气固两相流动。该算法使用气体动力学方案(GKS)模拟连续气体相，同时开发了多尺度统一气体动力学波粒(UGKWP)方法，用于多个离散固体颗粒相。在GKS-UGKWP框架下，将包括气固两相之间的动量和能量交换。对于每个离散固体颗粒相，UGKWP中确定性波和统计粒子的分解是基于局部单元的库仑数。这对于在不同库仑数下模拟离散颗粒相非常重要，因为单个颗粒相的物理性质 (如颗粒直径、材料密度和每个控制体内相对质量分数) 的变化。对于气体相，GKS基本上是求解NS方程的一种欧拉方法。因此，气固两相流动的GKS-UGKWP方法统一了欧拉-欧拉(EE)和欧拉-拉格朗日(EL)方法。通过考虑物理精度和数值效率，可以得出固体颗粒相的最佳策略。对两个气固流化系统，即循环流化床和湍流流化床进行了模拟。捕获了流化颗粒的典型流动结构，并且流场的时间平均变量与实验测量结果一致。此外，使用所提出的GKS-UGKWP方法对冲击颗粒床相互作用进行了研究，验证了该方法适用于超音速情况下的多分散气固系统，其中研究了颗粒云的动态演化过程。
作者：Xiaojian Yang, Wei Shyy, Kun Xu
论文ID：2304.03296
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2023-04-10