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Numerical modeling of fluid-particle interaction in granular media

作者： Jidong Zhao;Tong Shan
学科：理学 > 力学
创建时间：2013-02-12
出处：《力学快报：英文版》 2013年第2期

简介：Fluid-particleinteractionunderpinsimportantbehaviorofgranularmedia.Particle-scalesimulationmayhelptoprovidekeymicroscopicinformationgoverningtheinteractionandofferbetterunderstandingofgranularmediaasawhole.Thispaperpresentsacoupledcomputationalfluiddynamicsanddiscreteelementmethod(CFD-DEM)approachforthispurpose.ThegranularparticlesystemismodeledbyDEM,whilethefluidflowissimulatedbysolvingthelocallyaveragedNavier-StokesequationwithCFD.ThecouplingisconsideredbyexchangingsuchinteractionforcesasdragforceandbuoyancyforcebetweentheDEMandCFD.Theapproachisbenchmarkedbytwoclassicgeomechanicsproblemsforwhichanalyticalsolutionsareavailable,andisfurtherappliedtothepredictionofsandheapformationinwaterthroughhopperflow.Itisdemonstratedthatthekeycharacteristicofgranularmaterialsinteractingwithporewatercanbesuccessfullycapturedbytheproposedmethod.
标签：粒子相互作用计算流体力学颗粒状物料颗粒介质数值模拟 NAVIER-STOKES方程

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