[口头报告]可压缩流固两相流动数值方法及其在密度分层流体中的应用

主办单位

河海大学

中国力学学会计算力学专业委员会颗粒材料计算力学专业组

江苏省力学学会

中国颗粒学会颗粒计算专业委员会（筹）

承办单位

河海大学

蒙纳士大学

协办单位

东南大学

江西理工大学

东北大学

大连理工大学中白科研与创新中心

苏州科技大学

工业装备结构分析优化及CAE软件全国重点实验室

赞助机构

科力时代软件（大连）有限公司

曙光智算信息技术有限公司

北京并行科技有限公司

上海积鼎信息科技有限公司

重要日期

会议通知
2023 年 12 月，发布会议第一轮通知
摘要提交
2024 年 3 月 31 日前
全文提交
2024 年 4 月 30 日前
会议注册
2024 年 1 月 1 日起
会议时间
2024 年 5 月 31 日（星期五）报到
2024 年 6 月 1 日 - 3 日会议

可压缩流固两相流动数值方法及其在密度分层流体中的应用

编号：276 稿件编号：51 访问权限：仅限参会人更新：2024-04-30 10:48:51 浏览：580次口头报告

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报告时间：暂无持续时间

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摘要

可压缩携颗粒流动系统广泛存在于各种自然现象和工程应用中，比如火山喷发、污染物扩散、海底采矿中的扰动羽流以及尾矿排放、甲烷气体喷发等。本研究建立了一种考虑相间传热的可压缩半解析CFD-DEM耦合模型。该模型能够模拟气固和液固系统，涵盖了从稀疏流到密集流的各种模式。引入了体积平均的Navier-Stokes方程来描述流体相的可变密度流动，对所有封闭项和假设进行了讨论，完善了流体相的能量守恒方程和压力泊松方程，以确保对低速和高速热颗粒流的准确计算。颗粒运动使用离散单元法（DEM）进行跟踪，考虑了颗粒的平移、旋转、碰撞和热传递过程。植入了基于扩散的平滑方法和体积平均加权函数插值方法，消除了非解析模型中的网格尺寸与颗粒直径比的限制。采用本模型研究了海底采矿过程中形成的颗粒羽流问题，再现了颗粒的分层侵入现象，研究了浮力频率和颗粒浓度对羽流中性高度的影响规律。

关键字

CFD-DEM，颗粒羽流，分层流，海底采矿

报告人

李鹏

中国科学院力学研究所

稿件作者

李鹏中国科学院力学研究所

张旭辉中国科学院力学研究所

鲁晓兵中国科学院力学研究所