کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7060244 1458493 2016 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Development and validation of a reduced order history force model
ترجمه فارسی عنوان
توسعه و اعتبار یک مدل نیروی تاریخی کاهش سفارش
کلمات کلیدی
دینامیک ذرات، تاریخچه / مدل سازی نیروی بسکتبال، مدل های نیروی نقطه،
ترجمه چکیده
مدل نیروی تاریخی برای توسعه زمانی در شیب های مایع در ناحیه چسبنده اطراف ذرات در روش ذرات نقطه حساب می شود. محاسبه نیروی تاریخ معمولا نیاز به ذخیره و استفاده از اطلاعات نسبی سرعت در طول عمر ذرات دارد. برای تعداد زیادی از ذرات در زمان های بزرگ یکپارچه، محاسبه نیروی تاریخی می تواند بسیار گران باشد. کار جاری یک رویکرد مدل سازی جدید برای محاسبه نیروی تاریخی که در آن یک تابع تخریب به یک مقدار انباشته ذخیره شده نیروی تاریخ اعمال می شود، ارائه می شود. فرمول پیشنهادی معادل استفاده از تابع مشابه به دست آمده از فرض ثابت شتاب به میانگین جریان شتاب در زمان حافظه ذره است. مدل نیروی جدید با اندازه گیری های تجربی از حلقه های حفر شده در رینولدز از یک تا چند صد و نسبت تراکم از 1.2 به حدود 93.3 به دست می آید. کار اعتبار سنجی بیشتر با اندازه گیری های تجربی از کروی های نوسانی در فرکانس ها و دامنه های مختلف، و همچنین کره های تندرستی در تعداد رنولدز و نسبت تراکم مختلف انجام شد. این مدل توافق بسیار خوبی با آزمایشهای حل مساله و توافق منطقی / خوب با آزمایشهای نوسانی و تندرستی میدان دارد. مدل پیشنهادی به طور قابل توجهی منابع محاسباتی مورد نیاز برای محاسبه نیروی تاریخ را به ویژه هنگامی که تعداد زیادی از ذرات نیاز به یکپارچه شدن در طول زمان دارند، کاهش می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
توسعه و اعتبار یک مدل نیروی تاریخی کاهش سفارش
چکیده انگلیسی
The history force model accounts for temporal development in fluid gradients in the viscous region surrounding a particle in point particle methods. The calculation of the history force typically requires storing and using relative velocity information during the life time of the particle. For a large number of particles integrated over large times, history force calculation can become prohibitively expensive. The current work presents a new modeling approach to calculate the history force in which a decay function is applied to a stored cumulative value of the history force. The proposed formulation is equivalent to applying the same function obtained from a constant acceleration assumption to a running average of the acceleration within the memory time of the particle. The new force model is validated with experimental measurements of settling spheres at Reynolds numbers ranging from around one to a few hundreds and at density ratios from 1.2 to about 9.32. More validation work was carried-out with experimental measurements of oscillating spheres at different frequencies and amplitudes, as well as bouncing spheres at different Reynolds numbers and density ratios. The model shows very good agreement with the experiments of settling spheres and reasonable/good agreement with oscillating and bouncing sphere experiments. The proposed model significantly reduces the computational resources required to calculate the history force especially when large number of particles need to be integrated over long times.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Multiphase Flow - Volume 85, October 2016, Pages 284-297
نویسندگان
, ,