Transportation and accumulation processes of particles in fluid flows with DEM

DEM 流体流动中颗粒的传输和积累过程

基本信息

  • 批准号:
    15560443
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.43万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2003
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2003 至 2004
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

A computational method has been developed to predict the transportation of large-scale solid bodies due to 3D free-surface flows. The MICS is based on the CFD method for incompressible flows, in which the treatment for density and mass conservation has been improved in the collocated grid. The multiphase field including solid bodies and liquid and gas phases separated by free surfaces is assumed to be consist of the incompressible and immiscible fluids with different physical properties. The discretization of pressure equations was examined to obtain the numerically stable converged results. The external forces for the particles are evaluated from the results of the fluid computations and a model of the distinct element method(DEM).It was shown that the particle drag coefficients and wake flows are successfully predicted with MICS. The MICS was applied to a falling particle near a side wall and non-uniform particles moving on the inclined bottom surface. As a result, it was demonstrated that MICS is effective to predict the particle-laden flows. Furthermore, it was shown that the numerical method enables us to predict Rayleigh-Taylor stability problem and drag coefficient of a sphere in a uniform flow as well as the results of hydraulic experiments related to the transportation of multiple spheres by the flow accompanied by wave motions.
发展了一种计算方法来预测三维自由表面流动引起的大尺度固体的输运。MICS基于不可压缩流动的CFD方法,改进了配置网格中密度守恒和质量守恒的处理方法。假设多相场由具有不同物理性质的不可压缩流体和不可混溶流体组成,包括固体和自由表面分离的液、气两相。研究了压力方程的离散化,得到了数值稳定的收敛结果。根据流体计算的结果和离散单元法(DEM)的模型计算了颗粒的外力,结果表明,MICS方法成功地预测了颗粒的阻力系数和尾流。MICS被应用于侧壁附近的下落颗粒和倾斜底面上运动的非均匀颗粒。结果表明,MICS模型对颗粒流动的预测是有效的。数值计算结果表明,该数值方法能较好地预测均匀流中球体的Rayleigh-Taylor稳定性问题和阻力系数,以及与波浪伴生的流动中多个球体输运有关的水力学试验结果。

项目成果

期刊论文数量(50)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
漸縮・漸拡部と分岐を有するダクト内の沈降性物質輸送の数値計算
逐渐收缩和扩张部分和分支的管道中沉积物质量传输的数值计算
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    円界正憲;牛島 省;小久保鉄也;大本雄二;禰津 家久
  • 通讯作者:
    禰津 家久
Turbulence modification in vertical jets laden with slow large particles
载有缓慢大颗粒的垂直射流的湍流修正
多相流体に対する統一的解法に基づく移動物体周辺の非圧縮性流体の数値解析法
基于多相流体统一求解方法的运动物体周围不可压缩流体数值分析方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2003
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    牛島 省;竹村 雅樹;山田 修三;禰津 家久
  • 通讯作者:
    禰津 家久
牛島 省, 竹村 雅樹, 山田 修三, 禰津 家久: "流体力評価制度の高いDEMの提案と底質粒子初期移動過程への適用"海岸工学論文集. 第50巻. 506-510 (2003)
Sho Ushijima、Masaki Takemura、Shuzo Yamada、Iehisa Nezu:“具有高流体力评估系统的 DEM 的提议及其在沉积物颗粒初始运动过程中的应用”海岸工程论文第 50 卷。506-510 (2003)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
牛島 省(共著): "並列計算法入門"丸善株式会社. 135 (2003)
Sho Ushijima(合著者):《并行计算方法导论》Maruzen Co., Ltd. 135(2003)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

USHIJIMA Satoru其他文献

FLUID-SOLID INTERACTION COMPUTATIONS FOR INTERNAL FLUIDIZATION IN SATURATED GRANULAR BED
饱和颗粒床内部流化的流固相互作用计算
  • DOI:
    10.2208/jscejj.22-15032
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    USHIJIMA Satoru;TORIU Daisuke;MAKI Shiho
  • 通讯作者:
    MAKI Shiho
EULERIAN-LAGRANGIAN APPROACH FOR INTERACTIONS BETWEEN FLUIDS AND MULTIPLE DEFORMABLE SWELLING OBJECTS USING MASS-SPRING MODEL
使用质量弹簧模型研究流体与多个可变形膨胀物体之间相互作用的欧拉-拉格朗日方法
  • DOI:
    10.2208/journalofjsce.22-15025
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    GUINEA Niku;TORIU Daisuke;USHIJIMA Satoru
  • 通讯作者:
    USHIJIMA Satoru
COMPUTATIONS OF VISCOELASTIC FLUIDS WITH FREE SURFACE BASED ON FINITE VOLUME METHOD IN THE COLLOCATED GRID SYSTEM
并置网格系统中基于有限体积法的自由表面粘弹性流体计算
PRECONDITIONING FOR PRESSURE COMPUTATIONS IN NUMERICAL PREDICTIONS OF DENSITY CURRENTS
密度流数值预测中压力计算的预处理
  • DOI:
    10.2208/jscejj.22-15029
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    MOTONISHI Ryota;USHIJIMA Satoru
  • 通讯作者:
    USHIJIMA Satoru

USHIJIMA Satoru的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('USHIJIMA Satoru', 18)}}的其他基金

Multiphase Computational method to predict the interaction between flooded flows and deformation or transportation of solid bodies
预测淹没流与固体变形或运输之间相互作用的多相计算方法
  • 批准号:
    20560478
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of multiphase models and its high-performance computing on transportations of solid objects in free-surface flows
自由表面流中固体物体输运的多相模型及其高性能计算的发展
  • 批准号:
    17560457
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of parallel computational method for granular mixtures transported by turbulent flows
湍流输送颗粒混合物并行计算方法的发展
  • 批准号:
    13650568
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

相似海外基金

Structure-Preserving Finite Element Methods for Incompressible Flow on Smooth Domains and Surfaces
光滑域和表面上不可压缩流动的保结构有限元方法
  • 批准号:
    2309425
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Analysis of space-time hybridizable discontinuous Galerkin methods for incompressible flow problems on moving domains
动域不可压缩流动问题时空杂化间断伽辽金方法分析
  • 批准号:
    534997-2019
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Doctoral
Analysis of space-time hybridizable discontinuous Galerkin methods for incompressible flow problems on moving domains
动域不可压缩流动问题时空杂化间断伽辽金方法分析
  • 批准号:
    534997-2019
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Doctoral
Advancements in Divergence-Free Approximations for Incompressible Flow
不可压缩流动的无散近似的进展
  • 批准号:
    2011733
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Analysis of space-time hybridizable discontinuous Galerkin methods for incompressible flow problems on moving domains
动域不可压缩流动问题时空杂化间断伽辽金方法分析
  • 批准号:
    534997-2019
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Doctoral
Finite Element Methods for Incompressible Flow Yielding Divergence-Free Approximations
不可压缩流产生无散近似的有限元方法
  • 批准号:
    1719829
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Applications of Harmonic Analysis to the Study of Incompressible Flow
谐波分析在不可压缩流动研究中的应用
  • 批准号:
    1160704
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Applications of Harmonic Analysis to the Study of Incompressible Flow
谐波分析在不可压缩流动研究中的应用
  • 批准号:
    1009171
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Analytical Description of an Incompressible Flow
不可压缩流的分析描述
  • 批准号:
    1009769
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Applications of Harmonic Analysis to the Study of Incompressible Flow
谐波分析在不可压缩流动研究中的应用
  • 批准号:
    1049698
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了