Lattice Boltzmann study of effective viscosities of porous particle suspensions
Lattice Boltzmann study of effective viscosities of porous particle suspensions
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多孔颗粒悬浮液有效粘度的格子玻尔兹曼研究
DOI：
10.1016/j.compfluid.2019.01.013
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发表时间：
2019-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
X-Y Lu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
X.C. Liu;H.B. Huang;X-Y Lu
用格子Boltzmann方法研究了二维剪切流中稀、半稀悬浮液的有效粘度。悬浮液含有非布朗硬圆形浮力多孔颗粒。本文通过数值计算结果提出了一个更精确的特性粘数与达西数的关系式。流体的惯性，渗透性的颗粒，和限制的边界墙的影响进行了研究。结果表明，对于小Da的情况，有效粘度随约束和流体惯性的增加而显著增加。然而，对于具有大Da的情况，约束比和流体惯性的影响很小。对于半稀悬浮液，颗粒的渗透性减弱了颗粒间流体动力学相互作用对相对粘度η的影响，使η r减小。通过对多孔颗粒对流动的扰动进行量化，可以很好地理解上述现象。
The effective viscosities of dilute and semi-dilute suspensions in a two-dimensional shear flow are studied using the lattice Boltzmann method. The suspensions contain non-Brownian hard circular buoyant porous particles. Here a more accurate formula for intrinsic viscosity as a function of Darcy number (Da) for the wholeDaregime is proposed through our numerical result. The effects of fluid inertia, permeability of the particle, and confinement of the bounding walls are investigated. It is found that for the cases with a smallDa, the effective viscosity significantly increases with confinement and fluid inertia. However, for the cases with a largeDa, the confinement ratio and fluid inertia have very minor effect. Moreover, for semi-dilute suspensions, the permeability of the particle weakens the effect of the hydrodynamic interactions between particles on the relative viscosityηrand makesηrdecrease. The above phenomena can be well understood through quantifying the disturbance of the porous particle to the flow.
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影响因子：
2.8
作者：
Huilin Ye;Haibo Huang;Y. Sui;Xi-yun Lu
通讯作者：
Huilin Ye;Haibo Huang;Y. Sui;Xi-yun Lu
DOI：
10.1016/j.ijheatmasstransfer.2017.09.060
发表时间：
2018
影响因子：
5.2
作者：
Ao Xu;Le Shi;T. Zhao
通讯作者：
Ao Xu;Le Shi;T. Zhao
DOI：
10.1016/j.ijheatfluidflow.2012.03.002
发表时间：
2012-08
影响因子：
2.6
作者：
P. Yu;Yan Zeng;T. Lee;Xiao Chen;H. Low
通讯作者：
P. Yu;Yan Zeng;T. Lee;Xiao Chen;H. Low
影响因子：
2.4
作者：
Einstein, A
通讯作者：
Einstein, A
影响因子：
2.4
作者：
C. M. Zettner;M. Yoda
通讯作者：
C. M. Zettner;M. Yoda