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请教各位老师,我在应用multiphaseEulerFoam模型计算两种直径不同颗粒柱在空气中坍塌问题,实验结果为小颗粒聚集在底部且坍塌前缘距离更小,大颗粒分布在上部且坍塌前缘距离更远。目前用multiphaseEulerFoam模型模拟出来了相反的结果。这个可能是什么原因导致?
(目前计算设置颗粒相考虑了动理学模型,在摩擦压力部分考虑了分压系数影响)
这个挺有意思。之前我就见过一些工作讨论大颗粒小颗粒在震动的时候,好像是大颗粒还是小颗粒容易去上面,另外的颗粒容易去下面。这个应该跟颗粒的某一些机制有关。如果要复现这种效果,这些机制(模型)应该要开启。不过我也不知道哪些模型起了关键作用。你知道么?
@李东岳 东岳老师好!实验表明大颗粒更容易去上面,目前在参考22年的一篇博士论文,他提出在颗粒动理学模块,颗粒摩擦作用增加一个分压系数能让颗粒发生分选。
他用一款开源软件Mfix添加了分压系数进行了模拟,下图为他对不同工况设置不同Bm值进行了模拟,取得了较好的效果。
我在openfoam中也添加了这个分压系数公式目前来看没有这种效果,还在查找问题。
你可以试试把这个项的贡献增加若干倍,看看效果
@李东岳 感谢老师的建议!目前做了三组模拟,大颗粒的分压系数Bm分别选用1、5和10。效果如下图,增大分压系数会影响堆积形态,但对于颗粒分选现象并没有太大的影响。
这一项长什么样?
@李东岳 这个是摩擦压力的计算公式
你植入的思路是什么,放在动量方程了么?
这个压力为什么会把大颗粒弄到上面,小颗粒弄到下面。从方程的角度怎么理解这个机制?
@李东岳 这个力放在了动量方程中,具体修改直接在颗粒动理学模块摩擦压力返回值中加上了这个分压系数。图为动量方程的表达式。目前的理解是小颗粒承担的摩擦压力更小,坍塌速度更快,更早达到稳定的堆积形态,大颗粒坍塌速度更慢,在小颗粒上方坍塌,并且达到更远的坍塌距离。 论文中的模拟结果好像也表现为这种形式,小颗粒先坍塌聚集,大颗粒在小颗粒上方坍塌
你那个$p_m^f$比较长,目前我也理解不上去这个的梯度跟$\bfU$的关系。$p_m^f$有简化模型么?
@李东岳 老师目前用的这个公式是找的几个里面最简单的公式,近期我在读文献看看其他人的方法,有更简化的模型或者其他进展再和您交流。之前找了分压系数Bm的几个不同的表达式
最好能简化一下。比如湍流分散力的模型都带$\nabla\alpha$,这就很好理解,alpha梯度大,湍流分散力大,可以把alpha的梯度抹平。你那个摩擦压力目前看不出来怎么解释颗粒分选。我对这个摩擦压力也不熟悉。那你再看看。
@李东岳 嗯嗯,谢谢老师!