@李东岳 东岳兄,很高兴你邀请我。DPM确实是基于拉格朗日的一种跟踪颗粒的方法,对于Fluent中的DPM,DDPM,Barracuda中的MP-PIC和OpenFOAM中的DPMFoam
以及CFDEM
中的DEM我做一个简述。首先,Fluent中的DPM模型只能处理稀相的气固(气液)两相流,一般我们称它为“双向耦合”,颗粒颗粒间不发生碰撞以及在流体方程中不考虑空隙率。但是DDPM就进了一步,这里面可以考虑空隙率了,而且对颗粒颗粒碰撞进行了模化,这个模化的过程和MP-PIC方法是类似的。为什么要模化呢?
因为DPMFoam
和CFDEM
里面的DEM模型是一种完全的DEM,我们称为“四向耦合”,考虑了颗粒-流体,颗粒-颗粒,颗粒-壁面之间的相互作用力,颗粒-颗粒碰撞采用软球模型或者硬球模型(现在一般是软球模型)来进行模拟。所以对于一个实验室尺度(<1m)的流化床来说,我们可以采用DDPM, MP-PIC或者OpenFOAM中的DPMFoam
或者CFDEM
来模拟。而Fluent中的DPM模型是不能用来模拟这样的密相问题的。
散漫守望2016
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Capecelatro_2013_JCP_An Euler–Lagrange strategy for simulating particle-laden flows;
Deb_2013_POW_A novel two-grid formulation for fluid–particle systems using the discrete element method;
Wu_2014_CES_Parallel algorithms for CFD–DEM modeling of dense particulate flows;
Garg_2012_POW_Open-source MFIX-DEM software for gas–solids flows_ Part I—Verification studies;
Tingwen Li_2012_Open-source MFIX-DEM software for gas-solids flows Part II — Validation studies;
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Sun_2015_IJMF_Diffusion-based coarse graining in hybrid continuum-discrete solvers Applications in CFD-DEM。 -
这个几何结构我研究较多,有几种方法:1.改变几何结构,不要相切,往里面移动一些;2. 网格不要画那么密,这一块想切的地方粗一点,质量反而提升;3.使用混合网格,其余的地方结构,那个入口到相切的地方用混合。
总之,不改结构,用结构化网格绝对提高不到100%。 -
来回答一下你问题。OpenFOAM(简称OF)中的DPMFoam是针对密相流动的,而Fluent中的DPM模型是针对稀相气固流动的。DPMFoam中可以选择,当设置nPartical 1的时候,那么就是真实的粒子,此时就等价于CFDEM,因为CFDEM就是最最单纯的CFD-DEM耦合程序,其中每一个颗粒都是真实颗粒。DPMFoam中也可以设置nPartical 20,那么这里面应该用到了计算颗粒的思想。DPMFoam里面的碰撞模型在:lagrangian/intermediate/Submodels/Kinematics/CollisionModel下面,可以选择软球模型。MP-PIC是计算颗粒方法,其中处理颗粒碰撞和DPMFoam以及CFDEM都不一样,使用的压力梯度假设,这个可以看Snider的文章,或者Barracuda的帮助文件。其代码也在lagrangian/intermediate下面。应该说:DPMFoam中nPartical 1时候和CFDEM是一样的,MP-PIC是和CFDEM不同的。
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@李东岳 MIFX采用cut-Cell的方法处理几何模型,一般都是用来计算几何结构比较简单的几何体,但是网站上也挂出来了比如旋风分离器等的例子。其处理方法和基于MP-PIC方法的Barracuda软件一致,原则上复杂网格都可以处理的。
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@ZifeiYin 论坛是大家讨论的的地方,有意见就好好说。你要是会就详细给大家讲解一下,别人发表意见最起码的礼貌应该有吧?自己不愿奉献还看不得别人奉献.........。
DEM和DPM
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