Theoretical and numerical analysis of key sub-grid quantities' effect on filtered Eulerian drag force
Theoretical and numerical analysis of key sub-grid quantities' effect on filtered Eulerian drag force
复制标题
关键子网格量对滤波欧拉阻力影响的理论和数值分析
DOI：
10.1016/j.powtec.2020.05.086
复制
发表时间：
2020-07
影响因子：
5.2
通讯作者：
Zhou Qiang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen Xiao;Song Nan;Jiang Ming;Zhou Qiang
基于微观阻力系数的二阶泰勒多项式近似，提出了滤波欧拉阻力的表达式。在低颗粒雷诺数下的理论计算表明，四个亚网格量，气体漂移速度，固体漂移速度，固体体积分数的标量方差和三阶矩，是重要的过滤阻力的准确估计。根据细网格双流体模型的计算结果，提出了四种不同亚网格量组合的阻力模型，并对其系数进行了优化。气体漂移速度被证明是预测过滤阻力的最重要的标志。固体漂移速度和固体体积分数的标量方差的模型被认为是有前途的计算流体动力学离散元模型模拟由于两个子网格量的现成可用性。
An expression of the filtered Eulerian drag force is proposed based on the second order Taylor polynomial approximation of a microscopic drag coefficient. Theoretical computations of the expression at low particle Reynolds numbers show that four sub-grid quantities, the gas drift velocity, the solid drift velocity, the scalar variance of solid volume fraction and a third-order moment, are significant for an accurate estimation of the filtered drag force. Various drag models with different combinations of the four sub-grid quantities are proposed and their coefficients are optimized based on fine-grid two fluid model results. The gas drift velocity is demonstrated to be the most important marker in predicting the filtered drag force. The model with the solid drift velocity and the scalar variance of the solid volume fraction is found to be promising in computational fluid dynamic-discrete element model simulations due to the ready availability of the two sub-grid quantities.
登录
查看更多内容
影响因子：
4.6
作者：
Qiang Zhou;L. Fan
通讯作者：
Qiang Zhou;L. Fan
影响因子：
3.7
作者：
W. Fullmer;C. Hrenya
通讯作者：
W. Fullmer;C. Hrenya
影响因子：
4.7
作者：
Junwu Wang;van der M.A. Hoef;J. Kuipers
通讯作者：
Junwu Wang;van der M.A. Hoef;J. Kuipers
影响因子：
4.7
作者：
Junwu Wang;van der M.A. Hoef;J. Kuipers
通讯作者：
Junwu Wang;van der M.A. Hoef;J. Kuipers
DOI：
10.1146/annurev-chembioeng-060817-084025
发表时间：
2018-06
影响因子：
8.4
作者：
S. Sundaresan;A. Ozel;J. Kolehmainen
通讯作者：
S. Sundaresan;A. Ozel;J. Kolehmainen