Модель CFD-DEM

Модель CFD-DEM подходит для моделирования систем жидкость-твердое тело или жидкость-частицы. В типичной модели CFD-DEM фазовое движение дискретных твердых тел или частиц получается с помощью метода дискретных элементов (DEM), который применяет законы движения Ньютона к каждой частице. ^{[ 1 ]} а поток сплошной жидкости описывается локальными усредненными уравнениями Навье – Стокса, которые можно решить с помощью традиционной вычислительной гидродинамики (CFD). ^{[ 2 ]} Модель впервые предложена Tsuji et al. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Взаимодействия между жидкой фазой и твердой фазой лучше моделируются в соответствии с третьим законом Ньютона . ^{[ 5 ]}

Программное обеспечение

Открытое и некоммерческое программное обеспечение:

Программное обеспечение CFD с открытым исходным кодом OpenFOAM включает в себя методы частиц, включая DEM, и решатели, объединяющие CFD-DEM.
CFDEMcoupling (DCS Computing GmbH) объединяет CFD от OpenFOAM с программным обеспечением DEM с открытым исходным кодом LIGGGHTS.
MFiX (пакет для моделирования многофазных потоков с открытым исходным кодом).
Коммерческое программное обеспечение Simcenter STAR-CCM+ представляет собой интегрированное мультифизическое решение, способное связывать CFD-DEM, включая одно- или многофазный поток, химические реакции, электромагнетизм и теплообмен.

Распараллеливание

показали, что OpenMP более эффективен при выполнении связанных вычислений CFD-DEM в параллельной среде по сравнению с MPI . Amritkar et al. ^{[ 6 ]}

Ссылки

^ Кандалл, Пенсильвания, Strack ODL, (1979). Дискретная численная модель для гранулированных сборок. Геотехника, 29, 47-65
^ например , см. Чорин А.Я. (1968). «Численное решение уравнений Навье-Стокса» . Математика вычислений . 22 : 745–762. дои : 10.2307/2004575 .
^ Цудзи Ю., Танака Т., Исида Т., (1992). Лагранжево численное моделирование пробкового течения несвязных частиц в горизонтальной трубе. Порошковые технологии, 71, 239-250.
^ Цудзи Ю., Кавагути Т., Танака Т. Моделирование двумерного псевдоожиженного слоя дискретными частицами. Порошковая технология. Октябрь 1993 г.; 77 (1): 79-87
^ Сюй Б.Х. и Ю, А.Б. (1997). «Численное моделирование газотвердого течения в псевдоожиженном слое путем сочетания метода дискретных частиц с вычислительной гидродинамикой». Химико-техническая наука . 52 (16): 2785–2809. дои : 10.1016/s0009-2509(97)00081-x .
^ Амриткар, Амит; Деб, Сурья; Тафти, Данеш (2014). «Эффективное параллельное моделирование CFD-DEM с использованием OpenMP». Журнал вычислительной физики . 256 : 501. Бибкод : 2014JCoPh.256..501A . дои : 10.1016/j.jcp.2013.09.007 .

Эта статья о для физики обеспечении незавершена . программном Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] Кандалл, Пенсильвания, Strack ODL, (1979). Дискретная численная модель для гранулированных сборок. Геотехника, 29, 47-65

[2] например , см. Чорин А.Я. (1968). «Численное решение уравнений Навье-Стокса» . Математика вычислений . 22 : 745–762. дои : 10.2307/2004575 .

[3] Цудзи Ю., Танака Т., Исида Т., (1992). Лагранжево численное моделирование пробкового течения несвязных частиц в горизонтальной трубе. Порошковые технологии, 71, 239-250.

[4] Цудзи Ю., Кавагути Т., Танака Т. Моделирование двумерного псевдоожиженного слоя дискретными частицами. Порошковая технология. Октябрь 1993 г.; 77 (1): 79-87

[5] Сюй Б.Х. и Ю, А.Б. (1997). «Численное моделирование газотвердого течения в псевдоожиженном слое путем сочетания метода дискретных частиц с вычислительной гидродинамикой». Химико-техническая наука . 52 (16): 2785–2809. дои : 10.1016/s0009-2509(97)00081-x .

[6] Амриткар, Амит; Деб, Сурья; Тафти, Данеш (2014). «Эффективное параллельное моделирование CFD-DEM с использованием OpenMP». Журнал вычислительной физики . 256 : 501. Бибкод : 2014JCoPh.256..501A . дои : 10.1016/j.jcp.2013.09.007 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]